Кассета для межоперационного хранения пластинчатых изделий Советский патент 1991 года по МПК B65D81/22 B65D21/02 

Изобретение относится к транспортировке пластинчатых изделий электронной техники, в частности к транспортировке особо чистых пластин, интегральных микросхем и трэспортировки их в кассетах.

Цель изобретения - повышение качества упаковки за счет предотвращения загрязнения поверхности пластинчатых изделий. На фиг.1 показана кассета для межоперационного хранения и транспортировки пластинчатых изделий, общий вид, поперечный разрез; на фиг.2 -многоместная кассета, общий вид, поперечный разрез; на фиг.З - варианты закрепления пластинчатых изделий; на фиг.4 - вариант крепления пластины с профильной кромкой; на фиг.5 - вариант кассеты с вогнутыми мембранами.

Кассета содержит корпус 1 с коническим дном 2, заполненным инертной жидкостью 3, выпуклую мембрану 4, в которой может быть выполнено отверстие 5, соединенную с корпусом 1 широкой частью крышку 6 с чашеобразной поверхностью 7 и герметично соединенную с крышкой дополнительную мембрану 8 с отверстием 9 в центральной части. Герметическая полость может быть образована внешней поверхностью мембраны и поверхностью крышки, в полости находится инертная жидкость 10, Пластина 11 укладывается на нижнюю мембрану и закрывается крышкой 6 с помощью сопряженных цилиндрических поверхностей. Выпуклая мембрана А выполнена с коническим дном и установлена выпуклой стороной в крышку 6, а дополнительная мембрана 3 -пновлена выпуклой стороной в корпус кассеты. Мембраны 4 и 8изготавливают из инертных поотношению к пластине 11 материалов, например фто ропласта, полипропилена, винилпласта и др. В качестве инертной жидкости могут быть использованы как простые жидкие вещества, таг. и рмстворы, обладающие хорошей смачиваемостью и адгезией с пылевиднь ми частицами и одновременно инертными по пгношению к пластине. К таким жидкостям могут быть отнесены, например, вода и водные растворы спиртов. Кассета можег быть оснащена переходным модулем 12, остановленным между корпусом 1 и крышкой 6 с помощью соответствующих посадочных мест. Переходный модуль может иметь две нижнюю 13 и верхнюю 14 чашеобразные поверхности и оснащен двумя воронкообразными мембранами. В нижней части модуля закреплена воронкообразная мембрана 15, образующая с чашеобразной поверхностью 13 кольцевую герметичную полость 16, в которую введена инертная жидкость 17, В

верхней части переходного модуля закреплена мембрана 18, образующая с поверхностью 14 кольцевую герметичную полость 19, в которую введена инертная жидкость

20. Крышка 6 может быть выполнена с чашеобразной поверхностью 21.

При необходимости размещения большего количества особочистых пластин на переходной модуль 12 устанавливается друг

0 на друга такое количество аналогичных модулей, которое позволяет загрузить в кассету всю партию пластин. Пластина, расположенная в верхнем модуле, закрывается крышкой 6 с мембраной 8. Выгрузка

5 пластин из многоместной кассеты осуществляется снятием крышки и переходных модулей, которые могут быть пронумерованы для автоматической загрузки и выгрузки, например, с помощью робота.

0 Пластины могут быть закреплены как с прямоугольной, так и с профильной кромками. Загрязнения тем больше, чем больше разница в твердости материалов диафрагм и пластины и чем больше удельные давления

5 в местах контакта. Уменьшение удельного давления на пластину достигается увеличением контактной площади поверхностей. Концентрация инертной жидкости в центральной части корпуса 1 и ламинарное дви0 жение жидкости по чашеобразной поверхности обеспечиваются при наклонах кассеты по время транспортировки пластины 11. Конструкция мембраны 4 и дополнительной мембраны 8 выбирается исходя их

5 условий транспортировки, требований по скорости и степени очистки атмосферы внутри кассеты, требования герметичности в местах соединения ее с корпусом 1 и крышкой 6, а также исходя из формы пласти0 ны 11. которая может быть круглой, например кремниевая подложка, квадратной или прямоугольной, например стеклянный фотошаблон и др. Чем хуже условия транспортировки, чем больше угол наклона кассет при

5 транспортировке, тем меньше должен быть угол раскрытия воронкообразных мембран.

Требования по скорости и степени очистки внутренней атмосферы определяют размеры сквозных отверстий 5 и 9 в мемб0 ранах 4 и 8. Чем больше размеры отверстий, тем быстрее очищается атмосфера кассеты от пылевидных частиц, находящихся в объеме кассеты. Однако увеличение отверстия в мембране одновременно увеличивает ве5 роятность попадания частиц, капель инертной жидкости на поверхность особочистрй пластины, что не всегда допустимо. Требование обеспечения герметичности в местах соединения мембран 4 и 8 с корпусом 1 и крышкой 6 выполняется чисто, например

плотной или прессовой посадкой, резьбовым или байонетным соединением и др.

Из всего многообразия форм воронкообразных мембран, удовлетворяющих перечисленным условиям, наиболее эффективны усеченный конус и полусфера. Для квадратных пластин возможна мембрана в виде усеченной пирамиды. Однако наличие углов, даже закругленных ухудшает аэродинамические свойства герметичных полостей и снижает эффективность очистки атмосферы.

Мембраны А и 8 могут быть выполнены в виде усеченных конусов. Мембраны могут быть жестко установлены в корпусе, однако такая конструкция значительно затрудняет отмывку кассеты, смену жидкости и снижает производительность труда. Поэтому наиболее эффективной является свободная посадка мембран в свои посадочные гнезда. В качестве индиферентной жидкости могут быть использованы жидкие простые и сложные вещества и их растворы, имеющие хорошие смачивающие свойства по отношению к пылевидным частицам, сравнительно невысокую упругость паров, высокую степень чистоты, равную или превышающую степень чистоты материала хранимой пластины.

Перед началом эксплуатации кассета разбирается на детали и тща гельно отмывается от загрязнений пленочных и пылевидных, вклюиая очистку поверхностей от примесей на молекулярном и атомарном уровне путем кипячения деталей последовательно в перекисно-аммиачном и перекис- но-кислотном растворах. После отмывки и сушки на коническое дно корпуса вводиться пипеткой дозированное количество индифферентной жидкости. Дозировка определяется предварительно по перекрытию края жидкости окна отверстия 5 в мембране 4. При этом жидкость не должна касаться мембраны как в спокойном положении, так и при небольших наклонах, возможных во время межоперационной внутрицеховой транспортировки.

После введения жидкости 3 в корпус 1 пинцетом устанавливается мембрана 4 выпуклой стороной к жидкости 3. На мембрану укладывается пластина 11, например кремниевая, рабочей поверхностью вниз, а на пластину - мембрана 8. Если пластина одна, то кассету закрывают крышкой б и ставят в пылезащитный шкаф до начала следующей технологической операции. При наличии партии пластин на корпус 1 устанавливают модуль 12 и повторяют загрузку его точно в такой же последовательности, как для первой пластины Операции повторяют до загрузки последней пластины и закрывают кассету крышкой. Далее кассета с партией пластин транспортируется для межоперационного хранения или прямо на следую5 щую операцию.

Эффективность кассеты заключается в том, что рабочая поверхность особочистой пластины замыкается объемом атмосферы кассеты, ограниченным вогнутой поверхно10 стью мембраны, со всеми попавшими в него пылеоидными частицами. Наличие окна в мембране, выходящего на зеркало жидкости, призодит к тому, что пылевидные частицы после миграции в замкнутом обьеме

5 улавливаются зеркалом жидкости и постоянно удерживаются ею. Замкнутый обьем при этом очищается. Даже имевшиеся на поверхности пластины пылевидные частицы после хранения улавливаются жидко0 стью - наблюдается дополнительная очистка рабочей поверхности пластины. Кассета может быть использована до тех пор, пока поверхность жидкости и весь ее обьем достигнут состояния насыщения. Та5 ким образом, отмывку кассеты можно производить после хранения большого количества пластин,

Формула изобретения

0 1. Кассета для межоперационного хранения пластинчатых изделий, содержащая Корпус с коническим дном, крышку и мембрану, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества упаковки за счет пред5 отвращения загрязнений паверхности изделий, мембрана выполнена выпуклой с коническим дном и установлена выпуклой стороной в крышку, при этом кассета снабжена по меньшей мере одной дополнитель0 ной выпуклой мембраной с отверстием, в центральной части, установленной выпуклой стороной в корпусе кассеты,причем дно корпуса выполнено коническим и оно заполнено инертной жидкостью.

5 2. Кассета по п.1,отличающаяся тем, что она снабжена дополнительно переходным модулем, имеющим две чашеобразные поверхности и оснащенным двумя воронкообразными мембранами.

0 3. Кассета по п.1,отличающаяся тем, что крышка выполнена с чашеобразной поверхностью, обращенной к выпуклой поверхности мембраны.

4.Кассета по п. 1,отличающаяся 5 тем, что в мембране выполнено сквозное

отверстие в центральной части.

5.Кассета по п. 1,отличающаяся тем, что, мембрана жестко закреплена в крышке с образованием герметичной полости для инертной жидкости.

ю

Изобретение касается транспортировки пластинчатых изделии электронной техники и может быть использовано, в частности, в транспортировке особо чистых пластин. Целью изобретения является повышение качества упаковки за счет предотвращения загрязнения поверхности изделий. Кассета содержит крышку 6, ,оопус 1 с коническим бП дном, заполненным инертной жидкостью 3, и снабжена мембраной 4 и по меньшей мере одной дополнительной со сквозным отверстием в центральной части 9, установленной выпуклой мембраной в корпус 1, кассеты, а мембрана выполнена выпуклой с коническим дном и установлена выпуклой стороной в крышку 6. Кассета может быть снабжена дополнительно переходным модулем 12, имеющим две чашеобразные поверхности 13, 14, и две воронкообразные мембраны 15, 18. Крышка 6 может быть выполнена с чашеобразной поверхностью, обращенной к выпуклой мембране, в которой может быть выполнено сквозное отверстие центральной части. Мембрана можег быть жестко закреплена в крышке 6 с образованием герметичной полости для инертной жидкости. 4 з.п. ф-лы, 5 ил. С с

8

Фиг.З

77,

Фиг. 4///////1/////77/7,

77