專利名稱：容量減小的運(yùn)載器和使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
披露了用于在集成電路制造工廠(fab)內(nèi)使用的容量減小的基片運(yùn)載器的設(shè)備和方法。具有小于傳統(tǒng)的13或25晶片的容量的側(cè)面打開的運(yùn)載器可以以與SEMI E47中限定的晶片傳送盒(FOUP)相似的方式構(gòu)造，但是其特征在于減小了高度和重量。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體工業(yè)中存在減小晶片通過制造工廠的周期時間并且減小進(jìn)行中的工作的量以及改進(jìn)晶片安全性的措施。研究顯示，通過移動到單一晶片運(yùn)載器，較大地減小了晶片周期時間和WIP。除了用于下一代晶片尺寸(450mm)之外，ITRS路標(biāo)要求單一基片運(yùn)載器。使用單一晶片或容量減小的運(yùn)載器的好處包括減小WIP、減小工藝轉(zhuǎn)變時間和改進(jìn)產(chǎn)品加速時間。使用單一基片運(yùn)載器出現(xiàn)的問題與由于與13或25晶片運(yùn)載器相比，傳送器運(yùn)動更大數(shù)量的運(yùn)載器，工藝工具和材料傳送系統(tǒng)有效地維持工廠的更高的步調(diào)的能力有關(guān)。這樣的問題的一個示例包括在僅有一個槽的場合。希望工藝工具內(nèi)的機(jī)械手具有迅速交換(快速交換)運(yùn)載器內(nèi)的晶片，使得能夠用另一個具有未處理的晶片的運(yùn)載器替換運(yùn)載器，以保持工具無空閑的能力。許多這樣的工具不具有快速交換的能力，如在傳統(tǒng)的單刀三軸線機(jī)械手的情況中。這樣的問題的另一個示例包括在僅有一個槽的場合。希望在集成電路制造工廠中將運(yùn)載器傳送到工具的材料傳送系統(tǒng)具有以高速率供應(yīng)運(yùn)載器并且在工藝工具裝載口處迅速交換運(yùn)載器，使得能夠用另一個具有未處理的晶片的運(yùn)載器替換在工具處的一個運(yùn)載器，以保持工具無空閑的能力。許多這樣的材料傳送系統(tǒng)不具有以高速率供應(yīng)運(yùn)載器或快速交換的能力，如在傳統(tǒng)的300mm制造工廠中執(zhí)行的傳統(tǒng)的基于(架空傳送)OHT的材料傳送系統(tǒng)的情況中。因此，希望提供促進(jìn)更高的運(yùn)載器運(yùn)動速率的運(yùn)載器和使用該運(yùn)載器的方法。
可以在美國專利6,047,812；RE38,221 E；6,461,094；6,520,338；6,726,429；5,980,183；和美國專利出版物2004/0062633、2004/0081546、2004/0081545、2004/0076496中找到傳送系統(tǒng)、運(yùn)載器和開啟工具的示例，以上全部在這里全文作為參考加入。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個示例性的實施例，提供基片傳送設(shè)備。設(shè)備具有殼體和門。殼體適合在其中形成受控的環(huán)境。殼體在其中具有用于在殼體內(nèi)保持至少一個基片的支撐件。殼體限定了基片傳遞開口，基片傳送系統(tǒng)通過基片傳遞開口存取殼體內(nèi)的基片。門連接到殼體，用于關(guān)閉殼體內(nèi)的基片傳遞開口。殼體具有形成允許在不縮回基片傳送系統(tǒng)并且與殼體內(nèi)的基片裝載無關(guān)的情況下用另一個基片從設(shè)備替換基片的快速交換元件的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)另一個示例性的實施例，提供用于在制造工廠內(nèi)處理工件的方法。方法包括為制造工廠提供限定了工件處理流的工件處理站，其中，工件以批的形式處理。方法還包括提供用于在工件處理流內(nèi)的工件處理站之間運(yùn)載一個或多個工件的運(yùn)載器。運(yùn)載器具有預(yù)先確定的工件保持區(qū)域，每個工件保持區(qū)域適用于保持工件。方法還包括用運(yùn)載器建立具有可選擇的數(shù)量的工件的虛擬的工件批，用于通過運(yùn)載器從工件處理流內(nèi)的一個工件處理站傳送到另一個工件處理站。


本發(fā)明的前述方面和其它特征在接下來結(jié)合附圖的描述中解釋，其中圖1A-1B分別為結(jié)合了根據(jù)示例性的實施例的特征的基片傳送設(shè)備、和基片處理工具的側(cè)視正視圖和集成電路制造工廠中的傳送設(shè)備和許多處理工具的俯視圖；圖2A為圖1A所示的基片傳送設(shè)備的示意性的透視圖；圖2B為傳送設(shè)備的正視圖；圖2C為傳送設(shè)備的截面正視圖；圖2D為傳送設(shè)備的切去透視圖；圖2E為傳送設(shè)備的俯視圖；圖3A為根據(jù)另一個示例性的實施例的基片傳送設(shè)備的示意性的正視圖；圖4A-4B分別為根據(jù)再一個示例性的實施例的基片傳送設(shè)備的不同側(cè)的示意性的正視圖；圖4C為根據(jù)另一個示例性的實施例的基片傳送設(shè)備的示意性的正視圖；圖4D為根據(jù)另一個示例性的實施例的基片傳送設(shè)備的示意性的正視圖；圖5-5A分別為傳送設(shè)備內(nèi)的可關(guān)閉的開口的正視圖和該開口的部分截面圖，兩個視圖都示出了在第一情況中的可關(guān)閉的開口；圖6-6A分別為示出了另一個情況中的開口的另一個正視圖和另一個部分截面圖；圖7為用于圖5-5A所示的開口的不同的關(guān)閉物的正視圖；圖8A-8B分別為根據(jù)再一個示例性的實施例的基片傳送設(shè)備的示意性的俯視和正視圖；圖8C-8F分別為示出了根據(jù)其它示例性的實施例的基片傳送設(shè)備的其它示意性的正視圖；圖9為根據(jù)另一個示例性的實施例的基片傳送設(shè)備的示意性的透視圖；圖10為根據(jù)另一個示例性的實施例的基片傳送設(shè)備和處理設(shè)備的裝載口接口的示意性的部分正視圖；圖11為圖10所示的傳送設(shè)備和裝載口接口的示意性的俯視圖；圖12為根據(jù)另一個示例性的實施例的基片傳送設(shè)備、傳送設(shè)備保持站和裝載口接口的示意性的俯視圖；圖13為根據(jù)另一個示例性的實施例的基片傳送設(shè)備、裝載口接口和基片映射器的示意性的俯視圖；圖14為根據(jù)另一個示例性的實施例的許多基片傳送設(shè)備和基片處理設(shè)備的裝載口接口的示意性的正視圖；圖15為圖14所示的一個基片傳送設(shè)備和裝載口接口開口的示意性的透視圖；圖16A-16B為分別示出了處于對接和未對接位置的傳送設(shè)備的圖15所示的傳送設(shè)備和裝載口接口開口的示意性的正視圖；圖17A-17B為根據(jù)另一個示例性的實施例的處于對接和未對接位置的傳送設(shè)備和裝載口接口開口的示意性的正視圖；圖18A-18B分別為根據(jù)不同的示例性的實施例的到裝載口的基片傳送設(shè)備接口的示意性的部分正視圖；圖19和圖20A-20C為分別示出了根據(jù)其它不同的示例性的實施例的基片傳送設(shè)備的示意性的正視圖和示意性的透視圖；圖21A-21E為示出了根據(jù)其它不同的示例性的實施例的基片傳送設(shè)備的示意性的正視圖；圖22、22A-22B為根據(jù)再一個示例性的實施例的基片傳送設(shè)備的示意性的透視圖和部分正視圖，傳送設(shè)備在圖22A-22B中示出為不同的構(gòu)造；圖23為圖22所示的傳送設(shè)備的示意性的截面圖，示出了對接到裝載口接口的設(shè)備；圖24為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的磁性制動器的示意性的截面圖；圖25為根據(jù)再一個示例性的實施例的基片處理工具和與該工具配合的基片傳送設(shè)備的示意性的正視圖；圖25A為與圖25所示的工具接口的傳送設(shè)備的部分正視圖；及圖25B為圖25所示的傳送設(shè)備、傳送設(shè)備門、工藝工具上的裝載口的框架和工藝工具的裝載口門之間的密封的接口的示意圖。
具體實施例方式
參考圖1A，示出了結(jié)合披露的實施例的特征的基片傳送設(shè)備或基片運(yùn)載器10和定位在制造設(shè)施或制造工廠內(nèi)的基片處理設(shè)備PT的示意性的正視圖。雖然將參考圖中所示的實施例描述披露的實施例，應(yīng)該理解，披露的實施例可以以實施例的許多替代的形式體現(xiàn)。另外，可以使用任何適合的尺寸、形狀或類型的元件或材料。
圖1A所示的運(yùn)載器10和基片處理設(shè)備PT僅是代表性的，并且參考在這里披露的示例性的實施例描述的本發(fā)明的特征同樣適用于任何其它適合的運(yùn)載器和處理設(shè)備?；幚碓O(shè)備可以為任何希望的類型，諸如基片處理工具、儲料器或分類器。適合的基片處理工具的一個示例為可以從Brooks Automation，Inc購買到的GX系列處理工具。處理設(shè)備，或在這里也可以稱作處理工具PT可以具有限定內(nèi)部空間或腔室的殼體或外殼，其中，能夠相對于工具外部的氣氛控制腔室氣氛?？梢砸匀魏蜗Ｍ姆绞娇刂魄皇覂?nèi)的氣氛。例如，處理工具PT腔室可以具有能夠?qū)⒏叨冗^濾的(即，凈化室質(zhì)量)空氣引入腔室以在其中建立并且維持適用于具有45納米節(jié)點或更小的線寬的集成電路制造的凈化室氣氛的風(fēng)扇過濾單元(沒有示出)。在替代的實施例中，腔室可以能夠從外部隔離內(nèi)部氣氛。在這樣的實施例中，腔室可以保持惰性氣體氣氛或可以保持真空。如圖1A所示，處理工具PT具有允許在不損害內(nèi)部氣氛的情況下從工具裝載和卸載基片的裝載接口或裝載口LP。如可以理解的，如將在下文中更加詳細(xì)地描述的，裝載口LP可以在其中具有開口，基片S1、S2可以通過該開口傳遞進(jìn)出工具PT。裝載口LP還可以具有能夠關(guān)閉或封鎖該開口的關(guān)閉物(沒有示出)，至少足夠當(dāng)開口另外暴露于外部氣氛時維持腔室內(nèi)部氣氛不受損害。
如圖1A所示，可以在運(yùn)載器10內(nèi)傳送基片S往返處理工具PT。運(yùn)載器10可以具有能夠在其中提供受控的環(huán)境的殼體，以當(dāng)在制造工廠內(nèi)的處理工具之間傳送時防止對基片S的不希望的污染?，F(xiàn)在還參考圖1B，示出了制造工廠的部分和代表性的處理工具PT、PT2的俯視圖。處理工具PT、PT2通?？梢栽诙寄軌蚋鶕?jù)制造工廠內(nèi)建立的制造規(guī)程執(zhí)行對基片的一些類型的處理/操縱方面相似。處理工具PT、PT2可以以任何希望的方式定位在制造工廠內(nèi)，但是例如在圖1B中示出為定位為鄰近彼此，以用圖表示用于基片的制造規(guī)程的參考系內(nèi)處理工具PT、PT2之間的關(guān)系，在圖1B中通過箭頭M指示。從而，在此示例性的實施例中，PT2表示定位在(確切地說，達(dá)到)制造工藝內(nèi)處理工具PT之后的任何處理工具。控制器CONT控制工具PT、PT2，并且根據(jù)程序運(yùn)動運(yùn)載器10以執(zhí)行規(guī)程M。
運(yùn)載器10為將在下文中更進(jìn)一步地描述的容量減小的運(yùn)載器。運(yùn)載器10可以與處理工具PT、PT2的裝載口接口以允許將基片從運(yùn)載器傳送到工具并且反之亦然。工具PT可以具有能夠通過裝載口開口在工具和運(yùn)載器之間傳送基片的機(jī)械手R。機(jī)械手可以為任何適合的類型，例如斯卡拉或具有單一末端執(zhí)行器的3軸線機(jī)械手。機(jī)械手能夠運(yùn)動到延伸位置(其中，末端執(zhí)行器定位為拾取/放置運(yùn)載器內(nèi)的基片)并且具有縮回或備用(battery)位置。運(yùn)載器10具有允許機(jī)械手在不縮回到備用的情況下交換基片的快速交換元件，如將在下文中更進(jìn)一步地描述的。運(yùn)載器10還可以為處理工具提供基片緩沖器，如將在下文中更進(jìn)一步地描述的。此外，運(yùn)載器10可以具有基片槽以允許運(yùn)載器10內(nèi)的負(fù)載變化以在處理工具之間形成虛擬的基片批，如將在下文中更進(jìn)一步地描述的。
在圖1B所示的示例性的實施例中，基片運(yùn)載器10具有殼體11，兩個槽12、14用于放置基片S(參看圖1)?；琒可以為任何希望的基片，諸如200、300、450nm(或任何其它直徑)半導(dǎo)體晶片，或標(biāo)線片或用于平板顯示器的平板。運(yùn)載器殼體能夠在運(yùn)載器內(nèi)部保持受控的氣氛。運(yùn)載器10可以具有側(cè)面打開的門13和將打開運(yùn)載器門的用于運(yùn)動地對接到裝載口LP的特征部16。在替代的實施例中，可以提供其它門和對接配置，諸如例如凸緣、引導(dǎo)器或滾子。在其它替代的實施例中，運(yùn)載器可以為底部打開的。在此實施例中，運(yùn)載器還具有特征部20以使用架空提升機(jī)、相似的或替代的材料傳送裝置操縱。如圖2A-2B所示，可以用單一或雙重凸輪機(jī)構(gòu)鎖定門，并且門可以具有用于銷定位的孔和槽，諸如例如，以與當(dāng)前的SEMI標(biāo)準(zhǔn)晶片傳送盒運(yùn)載器相似的方式。圖2A為具有帶有雙重凸輪機(jī)構(gòu)22A的門的運(yùn)載器10A(與圖1A所示的運(yùn)載器10相似)的示例性的實施例的示意性的透視圖。凸輪機(jī)構(gòu)可以為能夠?qū)⑦\(yùn)載器門14A可釋放地鎖定到運(yùn)載器殼體的任何適合的凸輪機(jī)構(gòu)。如圖2A所示，凸輪機(jī)構(gòu)大致彼此相似。在此示例性的實施例中，每個凸輪機(jī)構(gòu)側(cè)向地促動鎖定構(gòu)件L。這允許最小化運(yùn)載器的高度。在替代的實施例中，可以相對于運(yùn)載器的參考系以任何希望的方向促動鎖定構(gòu)件。運(yùn)載器的門13A具有開口以使得裝載口(沒有示出)上的鍵LP(參看圖1B)能夠接合并且促動凸輪機(jī)構(gòu)。圖2B示出了具有單一凸輪機(jī)構(gòu)22B的運(yùn)載器10B(其它方面與運(yùn)載器10相似)的另一個示例性的實施例。單一凸輪機(jī)構(gòu)22B包括大致同時在相反的方向(例如，側(cè)向地)旋轉(zhuǎn)的兩個鎖定構(gòu)件，以鎖定和解鎖門14B。用于在門內(nèi)定位銷的孔口20B在此實施例中根據(jù)需要定位，以避免與凸輪機(jī)構(gòu)干涉。
再次參考圖1A，在此實施例中，運(yùn)載器10裝載為使得在運(yùn)載器傳送期間一個槽12、14可以被填充有基片。一旦對接到工具CT的裝載口LP，運(yùn)載器10可以使得一個基片槽14被填充并且一個為空。運(yùn)載器的兩個槽12、14中的任何一個可以被填充(并且圖1A所示的槽14被填充僅使為了示例的目的)。兩個槽12、14允許運(yùn)載器用作緩沖器，其可以用于在工藝工具處快速交換。在僅有一個槽的傳統(tǒng)的容量減小的運(yùn)載器的情況中，工藝工具內(nèi)的機(jī)械手必須具有迅速交換運(yùn)載器內(nèi)的晶片的能力，使得能夠用具有未處理的晶片的另一個運(yùn)載器替換該運(yùn)載器，以保持工具無空閑。許多工藝工具不具有這樣的能力，如在僅具有一個刀/末端執(zhí)行器的傳統(tǒng)的機(jī)械手的情況中。在這樣的情況中，機(jī)械手從運(yùn)載器拾取未處理的晶片，將其放置到工藝工具內(nèi)，從工具內(nèi)拾取處理過的晶片并且隨后將處理過的晶片放置到運(yùn)載器內(nèi)。相比之下，此實施例中的運(yùn)載器10具有兩個槽12、14，使得單刀機(jī)械手R可以將處理過的晶片S2放置到未使用的槽12內(nèi)，從另一個槽14拾取未處理的晶片S并且更迅速地繼續(xù)。此外，在示出的示例性的實施例中，處理過的晶片S2可以保留在槽12內(nèi)(之前的緩沖器槽現(xiàn)在變成晶片保持槽)用于隨后在運(yùn)載器10內(nèi)傳送到處理規(guī)程內(nèi)的下一個處理工具PT2(在圖1B中通過箭頭M指示)。這還加速了處理工具PT以及制造工廠的生產(chǎn)量。如可以理解的，將處理過的基片S、S2放置到運(yùn)載器10的槽12、14內(nèi)與運(yùn)載器10內(nèi)的槽位置無關(guān)。作為示例，如果在到達(dá)工具PT時，給定的預(yù)處理過的基片S、S2定位在運(yùn)載器10的底部的槽14內(nèi)，相同的基片S、S2在處理之后可以被放置在運(yùn)載器10的槽12或14內(nèi)，用于傳送到下一個工具。如之前已經(jīng)提到的，為了增加處理工具和制造工廠的生產(chǎn)量，可以將處理過的基片S2返回與初始將基片帶到工具PT以用于處理的運(yùn)載器不同的運(yùn)載器10。例如，將未處理的基片帶到工具PT的初始的運(yùn)載器(在圖1B中指示為運(yùn)載器10’)可以不保留在工具PT處等待基片處理，并且可以在基片處理期間在工藝方向M被傳送(裝載或未裝載)到另一個工具PT2。(為了使生產(chǎn)量最大化)可以裝載有另一個未處理的晶片S的另一個運(yùn)載器10可以在較早裝載的基片S2處理完成的同時對接到工具PT。從而，處理過的基片S2可以被放置在運(yùn)載器10而不是最初的運(yùn)載器10’內(nèi)，緩沖器槽12允許將處理過的基片S2放置到裝載的運(yùn)載器10內(nèi)，以及促進(jìn)快速交換基片以迅速地裝載處理過的基片S2并且從運(yùn)載器卸載未處理的基片S。處理過的基片S2現(xiàn)在可以保留在曾經(jīng)的緩沖器槽12內(nèi)，該槽如前面提到的變成基片保持槽，并且現(xiàn)在為空的之前的基片保持槽14可以變成緩沖器槽，即使緩沖器槽12在運(yùn)載器10內(nèi)具有與未處理的基片被帶到工具時所在的槽(底部)不同的槽位置(頂部槽)。從而，在運(yùn)載器的底部槽內(nèi)來到工具的基片可以在運(yùn)載器的頂部槽內(nèi)離開并且反之亦然。這允許運(yùn)載器10在快速交換之后立即關(guān)閉并且在不需要更進(jìn)一步地重新定位運(yùn)載器內(nèi)的裝載的基片的情況下準(zhǔn)備好被運(yùn)動到制造工廠內(nèi)的下一個工具PT2?？刂破饔涗浗o定的運(yùn)載器10保持給定的裝載的基片S2，而特定的槽位置不與特定的基片關(guān)聯(lián)。在控制器CONT內(nèi)對特定的基片S、S2的跟蹤可以通過關(guān)聯(lián)的運(yùn)載器而不是通過關(guān)聯(lián)的運(yùn)載器內(nèi)的關(guān)聯(lián)的基片槽，盡管在給定的運(yùn)載器內(nèi)存在多個基片槽。如可以理解的，運(yùn)載器的一個晶片槽12、14可以為可自由選擇的晶片槽，當(dāng)傳統(tǒng)的運(yùn)載器包括具有1、13、和25槽的運(yùn)載器時，其可以可選地為空的或被填充。兩槽運(yùn)載器僅可以用于傳送單一晶片。附加的或可自由選擇的槽可以用于允許在運(yùn)載器處快速交換。這和晶片在槽內(nèi)的獨立的放置將允許更進(jìn)一步地減小周期時間并且減小架空的裝載口。兩槽運(yùn)載器10可以允許在制造工廠內(nèi)的運(yùn)載器的數(shù)量更少，因為除了更快速的晶片交換時間以外它們能夠基本上持續(xù)地運(yùn)動。在替代的實施例中，運(yùn)載器10可以用于傳送兩個基片。包括每個槽的晶片支撐件12、14可以成形為通過邊緣或/和在邊緣除外區(qū)(參看圖2C)內(nèi)支撐晶片。
參考圖3A，示出了根據(jù)另一個示例性的實施例的具有傳感器組的運(yùn)載器10C。運(yùn)載器10C可以包括整合的或嵌入的傳感器，以確定晶片存在和晶片位置。這些傳感器可以在運(yùn)載器10對接到裝載口LP上時被讀取。在圖3A所示的示例性的實施例中，例如，運(yùn)載器10C(與運(yùn)載器10、10A相似)可以提供有嵌入的或整合的傳感器24，以允許基片位置和存在檢測。還參考圖2D，示出了傳送運(yùn)載器10D(傳送運(yùn)載器10D與前面描述的容器10、10A、10B、10C相似)的代表性的截面圖，傳感器24可以被安裝在運(yùn)載器殼體內(nèi)部并且能夠感測容器內(nèi)的基片的存在。在圖2D-2E所示的實施例中，傳感器24D可以定位在形成基片槽12、14的支撐件或結(jié)構(gòu)上。在替代的實施例中，傳感器24可以被放置在允許傳感器感測槽12、14上的基片的容器的任何其它部分上。如圖2D所示，槽中的每個(圖2D中作為示例僅示出了槽14D)具有用于檢測槽上的晶片的特性的傳感器24D。在替代的實施例中，一個槽的傳感器可以定位或另外構(gòu)造為能夠感測容器的槽12、14中的任何一個內(nèi)的基片。傳感器可以為任何適合的類型，諸如能夠感測基片的存在的光電(例如，光源和檢測器(光電池或電荷耦合器))或電容性的傳感器。傳感器24可以包括許多分立的傳感器，諸如晶片存在傳感器24DP和晶片位置傳感器24DL。如圖2D所示，晶片位置傳感器24DL可以定位為使得晶片能夠?qū)?zhǔn)中心。諸如光柵掃描激光器或電荷耦合器的晶片識別符讀取器24DI定位為讀取編碼在每個槽內(nèi)的晶片上的識別符信息。在替代的實施例中，晶片識別符讀取器可以為能夠詢問編程有晶片識別符信息的晶片上的射頻集成電路的適合的射頻詢問單元。傳感器24可以能夠例如通過感測晶片上的基準(zhǔn)感測槽內(nèi)的晶片的取向。例如，讀取識別符代碼的傳感器24DI可以能夠感測代碼相對于預(yù)先確定的參考的位置并且由此識別晶片的取向(在此情況中，識別符代碼可以在晶片的周緣上)。通過適合的通信鏈接28將傳感器24連接到電源和控制組件26(參看圖3A)。電源和控制組件26可以整合到運(yùn)載器殼體11，在傳送期間以及當(dāng)對接到裝載口上時提供傳感器連續(xù)的動力和與傳感器的通信?？刂?電源組件26也可以是可移除的，通過提供在通信鏈接28內(nèi)和到容器殼體的適合的聯(lián)接(例如“即插即用”聯(lián)接)以促進(jìn)容易將組件26作為模塊移除和安裝。通信鏈接28還可以包括適合的口或鏈接28P(諸如例如無線鏈接)，允許當(dāng)容器10與裝載口對接時傳感器24可通信地聯(lián)接到裝載口LP(參看圖1A)的電源和控制系統(tǒng)。從而，嵌入的傳感器24可以能夠在傳送期間或當(dāng)容器對接到裝載口時的任何希望的時間除了識別晶片的槽位置和取向和位置之外識別晶片。另外，嵌入的傳感器可以能夠諸如通過射頻(傳感器24中可以包括諸如射頻集成電路25的適合的電子器件)或條形碼(沒有示出)識別工具或工廠內(nèi)的位置?？梢蕴峁?在組件26內(nèi)或另外安裝到容器殼體的)處理器、存儲器和通信(沒有示出)以與工具PT、PT2、主控制器CONT、傳送控制器CONT或其它適合的接口通信，使得可以自由地共享運(yùn)載器和晶片特定的信息，以消除以當(dāng)前影響制造工廠或制造工廠內(nèi)的工具的生產(chǎn)量的串行方式的通信。例如，通過運(yùn)載器10C提供的傳感器和通信功能能夠消除機(jī)械手或裝載口上的映射器，和裝載口上的晶片滑出傳感器，并且可以通過主控制器CONT提供批和處方信息或直接提供給工具。此外，存儲器和通信功能可以使得諸如晶片取向的其它晶片特定的信息能夠與晶片一起“行進(jìn)”。例如，一旦已經(jīng)諸如通過使用對準(zhǔn)器為給定的晶片S、S2建立預(yù)先確定的取向，該取向信息可以被存儲在保持給定的晶片的容器10C的容器存儲器內(nèi)并且在隨后的裝載口根據(jù)需要讀取。通過消除在傳統(tǒng)的系統(tǒng)中使用的安全晶片映射和通信步驟，這將導(dǎo)致更進(jìn)一步地改進(jìn)生產(chǎn)量。
現(xiàn)在參考圖4A-4B，示出了基片運(yùn)載器100的另一個示例性的實施例，基片運(yùn)載器100具有一個或多個用于放置基片的槽112、114、116、118，加上用于更進(jìn)一步地緩沖的附加的或可自由選擇的槽112、114、116、118。在示出的實施例中，提供總共四個槽112、114、116、118，在替代的實施例中，可以提供更多或更少的槽。作為示例，運(yùn)載器100在圖4A中示出為基片S在兩個槽內(nèi)，并且基片可以根據(jù)需要被裝載到更多或更少的槽內(nèi)。相反地，在運(yùn)載器內(nèi)的全部槽之中可以提供更多或更少的緩沖器或可自由選擇的槽。除非有另外說明，運(yùn)載器100可以大致與運(yùn)載器10相似，并且可以具有側(cè)面打開的門和將打開運(yùn)載器門的用于運(yùn)動地對接到裝載口(與圖1A所示的裝載口LP相似)的特征部。在替代的實施例中，可以提供其它門和對接配置，諸如例如凸緣、引導(dǎo)器或滾子。在其它替代性的實施例中，運(yùn)載器殼體內(nèi)的開口可以在殼體的底部。運(yùn)載器還具有特征部以使用架空提升機(jī)、相似的或替代的材料傳送裝置操縱。可以用單一或雙重凸輪機(jī)構(gòu)鎖定門，并且門可以具有用于銷定位的孔和槽，諸如例如，以與SEMI標(biāo)準(zhǔn)晶片傳送盒運(yùn)載器相似的方式。與前面描述的運(yùn)載器10相似，將基片S放置在運(yùn)載器100的槽112、114、116、118內(nèi)可以與運(yùn)載器內(nèi)的槽的相對位置無關(guān)。例如，可以保留頂部槽112以允許運(yùn)載器100在工具處用作緩沖器(與在圖1A所示的工具LP處的運(yùn)載器10相似)，其可以用于如上所述在工藝工具處快速交換。剩下的槽可以為工具或工廠可以靈活地利用的可自由選擇的槽。一個示例為在制造工廠加速生產(chǎn)的場合。在此情況中，用于給定工具的“流水線”不填充。因此，如果僅使用單一的傳統(tǒng)晶片運(yùn)載器，為了填充流水線，需要多個運(yùn)載器傳送器將未處理的晶片運(yùn)送到制造工廠內(nèi)以填充工藝工具流水線。然而，可以在加速期間用未處理的晶片填充運(yùn)載器100(或運(yùn)載器10)的可自由選擇的槽，以減小生產(chǎn)加速VP期間的瓶頸和材料傳送操縱步驟。運(yùn)載器100的可自由選擇的槽在穩(wěn)定狀態(tài)生產(chǎn)期間可以不被裝載。第二示例為制造工廠具有暫時性的等待時間或瓶頸的場合。在此情況中，如果僅使用單一的傳統(tǒng)晶片運(yùn)載器，該等待時間或瓶頸停止給定的工具的生產(chǎn)，或者另外要求緩沖運(yùn)載器，直到瓶頸解決。然而，可以用處理過的晶片填充運(yùn)載器100(或運(yùn)載器10)的可自由選擇的槽，同時等待解決或材料傳送器可用。雖然有兩個示例，應(yīng)該理解，通過為運(yùn)載器100(和圖1A-1B所示的運(yùn)載器10)提供基片保持槽以及可自由選擇的槽，使得工具和工廠能夠一般地使用運(yùn)載器的附加的存儲和緩沖能力(如通過可自由選擇的槽限定的)，其中，在穩(wěn)定狀態(tài)期間，運(yùn)載器優(yōu)選地與較少的或單一晶片一起使用，并且在生產(chǎn)情況或裝備狀態(tài)能夠靈活地維持流程的場合，與附加的處理過的或未處理的或測試晶片一起使用。替代地，運(yùn)載器可以用于傳送4個基片。多個槽設(shè)計與靈活地分派晶片的結(jié)合允許通過工廠的運(yùn)載器的優(yōu)化數(shù)量和晶片的優(yōu)化傳送。
還預(yù)期將多晶片運(yùn)載器用作“虛擬的”批尺寸傳遞容器。術(shù)語虛擬的批指的是在給定工具(與圖1A所示的工具PT相似)裝載到運(yùn)載器100內(nèi)的基片(例如，如圖4A所示的S、SL)可以不對應(yīng)或代表之前存在的基片生產(chǎn)批的情況。而是，將基片S、S2放置到運(yùn)載器內(nèi)限定或?qū)崿F(xiàn)形成通過基片S、S2形成的虛擬的批(批V)，該虛擬的批為在將基片裝載到運(yùn)載器內(nèi)之前不存在的批。例如，基片S、S2可以每個對應(yīng)不同的生產(chǎn)批(在圖4A中圖形地表示為批I、II)。每個批I、II可以具有與其關(guān)聯(lián)的獨特的或?qū)?yīng)的制造規(guī)程(即，處方，定時)。與每個生產(chǎn)批I、II(和虛擬的批對比，在這里可以稱作實際的批)以及不同的實際的批I、II內(nèi)的基片S、S2關(guān)聯(lián)的制造規(guī)程記錄在控制器CONT內(nèi)。實際的批I、II可以具有與其對應(yīng)的一個或多個基片。每個實際的批I、II內(nèi)的基片可以根據(jù)該批的制造規(guī)程前進(jìn)通過制造工廠，其例如導(dǎo)致基片S、S2在相同的處理工具(與圖1A所示的工具PT相似)處理并且大致同時準(zhǔn)備好從工具卸載?？刂破鰿ONT內(nèi)的管理軟件系統(tǒng)查看工藝工具的狀態(tài)，包括基片S、S2當(dāng)前所處的工具，和基片S、S2可以在分別的處理周期(對應(yīng)實際的批I、II)中可以去往的工具(與圖1B所示的工具PT2相似)以及運(yùn)載器傳送系統(tǒng)，以管理晶片傳送(簡單地將運(yùn)載器用作傳送裝置)，以增加制造工廠生產(chǎn)效率(例如，優(yōu)化生產(chǎn)量，或減小運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)施的存量)。在此示例中，基片S、S2可以全部被傳送到制造規(guī)程中的相同的下一個工具。例如，如果隨后的工具(例如，與圖1B所示的工具PT2相似)可用來處理包含的基片S、S2，基片S、S2可以都被裝載到運(yùn)載器100上，并且該運(yùn)載器可以在等待來自實際的批I、II的附加的晶片在當(dāng)前工具上被處理之前被傳遞到隨后的工具。從而，來自不同的實際的批I、II的基片S、S2可以被結(jié)合在一個運(yùn)載器內(nèi)以形成虛擬的批V。建立的虛擬的批可以是暫時的或者可以保留以用于傳送到制造工廠內(nèi)的許多工具。如可以理解的，獨立地將基片放置在運(yùn)載器100的槽112、114、116、118內(nèi)的能力與可自由選擇的槽的可用性使得容器能夠建立虛擬的基片批。傳送的批的尺寸可以根據(jù)制造流程的最佳需求改變。
根據(jù)圖4C-4D所示的示例性的實施例可以為運(yùn)載器提供更進(jìn)一步的特征。一個這樣的特征為在不打開運(yùn)載器/容器的情況下識別運(yùn)載器和/或其中的晶片的能力。與運(yùn)載器10相似，特征可以提供為實現(xiàn)側(cè)面讀取、頂部或有角度的讀取的晶片或運(yùn)載器識別符，其中可以與晶片取向或運(yùn)載器取向無關(guān)地讀取識別符，諸如在使用射頻標(biāo)簽或使用在晶片的側(cè)面上的重復(fù)的條形碼圖案的情況中。例如，可以在晶片上提供條形碼或其它光學(xué)識別符，并且通過外部讀取器2I通過形成在運(yùn)載器100B(沒有示出)的殼體內(nèi)的口30觀察(參看圖4D)。替代地，射頻標(biāo)簽(沒有示出)可以結(jié)合靜態(tài)的射頻讀取器(與圖4D所示的外部讀取器2I相似地定位)提供，當(dāng)運(yùn)載器處于遠(yuǎn)程讀取器的范圍內(nèi)時，該靜態(tài)的射頻讀取器同時或順序地讀取或詢問運(yùn)載器內(nèi)的晶片上的標(biāo)簽。相似地，運(yùn)載器可以具有識別標(biāo)記或具有能夠通過遠(yuǎn)程讀取器2I讀取的識別標(biāo)記的射頻IG(與圖2D所述的標(biāo)簽25相似)，以識別運(yùn)載器和制造工廠內(nèi)的位置。在其它示例性的實施例中，讀取器24I(參看圖4C)可以駐留在運(yùn)載器100A、晶片上以識別運(yùn)載器內(nèi)的晶片的結(jié)合。這些特征可以結(jié)合提供以根據(jù)需要消除傳統(tǒng)的運(yùn)載器-工具握手，諸如SEMI E84握手。以此方式，在工具對接之前或當(dāng)工具對接時讀取和識別與握手可以直接由材料控制系統(tǒng)、工廠主機(jī)、工具控制器或以其它方式執(zhí)行，例如除了在制造工廠等級跟蹤的晶片和運(yùn)載器信息(處方，目的地，位置，批，識別符...)之外在工廠側(cè)讀取。這些特征可以更進(jìn)一步地與片盒內(nèi)或通過片盒的映射結(jié)合，其中在片盒上提供特征以允許光學(xué)路徑。
再次參考圖4B，在此示例性的實施例中，運(yùn)載器100可以具有用于向操作者指示與運(yùn)載器關(guān)聯(lián)的各種操作狀態(tài)和或健康狀況的指示面板或裝置102。指示裝置102在圖4B中代表性地示出并且可以為任何適合的類型。例如，指示裝置可以為指示器燈，該指示器燈連接到適合的邏輯電路以根據(jù)分別的情況接通/切斷，并且由此照明以指示對應(yīng)的情況。在替代的實施例中，運(yùn)載器上的指示裝置可以為通過編程序以對應(yīng)運(yùn)載器的情況在顯示器上產(chǎn)生希望的標(biāo)記的適合的控制器操作的圖形顯示器，諸如液晶顯示器?？梢酝ㄟ^標(biāo)記102A-102E在指示面板內(nèi)指示的情況的示例可以為運(yùn)載器到裝載口的正確的/不正確的接口、運(yùn)載器門打開/關(guān)閉、運(yùn)載器內(nèi)部環(huán)境情況(例如在門密封件已經(jīng)失效或者沒有正確地安置的情況中)、基片架子裝載/卸載情況、基片對準(zhǔn)/未對準(zhǔn)情況和在對于獨立供電的運(yùn)載器的電池狀態(tài)情況。前述內(nèi)容僅是示例，并且在替代的實施例中可以通過指示裝置指示更多、更少或任何其它希望的情況。
在替代的實施例中，片盒可以提供為頂部或底部打開的構(gòu)造，或者作為更進(jìn)一步的示例，提供為蛤殼類型打開。在替代的實施例中，可以提供其它打開構(gòu)造。這樣的示例在圖5-5A和6-6A中示出，其中運(yùn)載器210可以包括氣囊或波紋管類型的門，其中除了例如充氣、放氣或抽真空，不使用附加的動作來打開和關(guān)閉門。圖5-5A和6-6A分別為具有分別示出為關(guān)閉和打開位置的主動的門214(用于打開和關(guān)閉容器殼體內(nèi)的基片傳送開口)的運(yùn)載器210的正視圖和對應(yīng)的截面圖。容器210大致與前面描述的容器10、100相似并且除非有另外說明具有與前面描述的容器10、100相似的特征。門214為主動的門，門構(gòu)造自身可以變化以便實現(xiàn)打開和關(guān)閉。在此實施例中，門214為流體(氣體/空氣)促動的，但是在替代的實施例中，主動的門可以通過任何適合的機(jī)械的或電的方法促動。在此情況中，門214示出為具有兩個大致相似但是相對的部分214A、214B。在替代的實施例中，門可以具有單一的被促動的部分。在此實施例中，每個門部分通常包括氣囊構(gòu)件215(還參看圖7，其示出了可以用于形成門214的各種傳統(tǒng)的氣囊)。氣囊構(gòu)件215具有一般的偏移構(gòu)造，然而可以使用任何適合的構(gòu)造。氣囊構(gòu)件215具有提供連接的頸部部分，用于為氣囊構(gòu)件供應(yīng)和抽取流體由此分別充氣和放氣氣囊。充氣氣囊構(gòu)件以關(guān)閉門(如圖5A所示)，并且放氣氣囊構(gòu)件以打開門214(參看圖6A)。容器殼體內(nèi)的開口可以具有任何適合的形狀，以當(dāng)門214關(guān)閉時形成圍繞門氣囊構(gòu)件的外部表面的密封件。容器210可以包括適合的流體線路，以允許氣囊構(gòu)件215和流體供應(yīng)和流體排放202V之間流體連通。流體供應(yīng)/排放202V可以整合到容器210，諸如可逆的螺線管泵。在容器210對接時可以通過適合的信號促動負(fù)責(zé)的泵，以操作以抽空氣囊構(gòu)件215并且打開門214。在容器脫離之前，泵反向以充氣氣囊構(gòu)件215并且關(guān)閉門214。另外，門的可操作的流體源202V可以定位在裝載口內(nèi)或制造工廠設(shè)施內(nèi)，容器210提供有適合的接口(例如，快速斷開聯(lián)接240/242)，以在對接到裝載口時配合到源。接口可以包括符合例如裝載口的可操作的流體源202V的裝入和放出部分。
在其它示例性的實施例中，下面描述的運(yùn)載器的門可以是可移除的，可以提供結(jié)合的真空鎖閉和保持，諸如，其中，鎖閉裝置為凹槽內(nèi)的可擴(kuò)張的密封件(與圖5所示的氣囊構(gòu)件215有些相似，但是氣囊固定到中間的門構(gòu)件)以將門保持在片盒上，其中，密封件被壓縮以用保持門的相同的真空釋放門以用于移除。以此方式，可以提供同時的抓住和解鎖/鎖定特征。
圖8A-8B示出了根據(jù)另一個示例性的實施例的另一個運(yùn)載器310，其中，諸如載體驅(qū)動、控制和通信能力的主動的傳送特征部350可以提供在運(yùn)載器上，使得運(yùn)載器可以在不需要被移交到制造工廠內(nèi)的其它載體的情況下自動地分派。例如，可以提供允許在不需要兩個動作的情況下移交的諸如側(cè)軌道、頂部軌道、滾子、減小的或消除的密封凸緣或其它特征部的被動的傳送特征部。可以提供球或輪腳而不是滾子或輪以支撐和傳送運(yùn)載器用于全方向機(jī)動性。
圖8B示出了根據(jù)實施例的運(yùn)載器100C1，其中運(yùn)載器框架CA具有安裝在其上的用于提供垂直的和側(cè)向的支撐的輪CWV和CWH。在圖8B中，運(yùn)載器100C2的示例性的實施例安置在輪WV、WH上(可能安裝在從工具站或其它結(jié)構(gòu)懸置的支撐軌道T上)。在圖8C所示的示例性的實施例中，滑行板SV、SH(安裝到其上支撐運(yùn)載器的運(yùn)載器框架CA或支撐結(jié)構(gòu))可運(yùn)動地支撐運(yùn)載器100C3。在圖8E所示的示例性的實施例中，支撐軌道T1和/或運(yùn)載器框架包括用于支撐和引導(dǎo)運(yùn)載器100C4的空氣軸承或磁軸承BV、BH。在圖8F中，運(yùn)載器100C5依靠在可運(yùn)動的傳送機(jī)Tc(皮帶或滾子)上并且如圖所述通過側(cè)引導(dǎo)軌道SGR側(cè)向地引導(dǎo)。在圖8B中，運(yùn)載器100C6具有安裝在其上的騎在支撐軌道TR上的有凹槽的輪CWG?？梢酝ㄟ^旋轉(zhuǎn)馬達(dá)驅(qū)動皮帶、繩索、導(dǎo)螺桿、機(jī)器人手臂鏈接、或斜輥機(jī)構(gòu)、或通過直線馬達(dá)、氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)、和類似物產(chǎn)生直線運(yùn)動。這樣產(chǎn)生的直線運(yùn)動可以例如通過機(jī)械接口、摩擦、磁力、或流體壓力聯(lián)接到運(yùn)載器?？梢蕴峁┒询B特征部以允許堆疊運(yùn)載器(沒有示出)?？梢栽谶\(yùn)載器的一個或多個側(cè)上提供推和拖特征部以允許運(yùn)載器為被動的但是通過另一個主動的元件運(yùn)動。
如圖9所示，根據(jù)再一個示例性的實施例，對接特征部460可以在對接面413上提供，諸如有槽的凸緣915，以更進(jìn)一步地允許精確的定位和密封。在圖9所示的實施例中，僅作為示例，對接特征部460定位在具有傳送開口的運(yùn)載器的側(cè)413內(nèi)。在替代的實施例中，對接特征部413可以定位在以一些方式與裝載口LP接口的運(yùn)載器的任何側(cè)或表面上。對接特征部是運(yùn)動的，因為它們構(gòu)造為提供運(yùn)載器相對于裝載口或工具上的希望的位置自對準(zhǔn)和定位。特征部4B被代表性地示出為具有一般的有角度的凹槽構(gòu)造，然而可以使用為運(yùn)載器提供用于在與裝載口對接期間準(zhǔn)確定位的引導(dǎo)表面462、463的任何適合的構(gòu)造。在圖9所示的示例性的實施例中，對接特征部460補(bǔ)充并且與裝載口上的定位特征部LPS合作以穩(wěn)定地引導(dǎo)運(yùn)載器進(jìn)入對接的位置，諸如例如當(dāng)運(yùn)載器410自主地運(yùn)動到對接位置內(nèi)時。門可以是側(cè)面打開的、頂部打開的、鉸接的蛤殼類型或用槽或聯(lián)動裝置在側(cè)面鉸接，以允許在產(chǎn)生的微粒最少的情況下打開。運(yùn)載器的相對的側(cè)上的兩個門可以結(jié)合以促進(jìn)從任一方向移除和/或插入基片。運(yùn)載器可以提供在具有可以在第一方向運(yùn)動的輪(如上所述)和具有加載并且可以在例如橫過第一方向的第二方向運(yùn)動以對接的運(yùn)載器彈簧的車架上。另外，可以用被動的或沒有運(yùn)動的零件實現(xiàn)閉鎖，諸如用永磁體或電磁體閉鎖裝置，其被消除以開鎖門?，F(xiàn)在參考圖10，示出了對接到例如裝載口LP或與圖1A所示的工具PT相似的工具的容量減小的基片運(yùn)載器410的正視圖，除非另有說明，此實施例中的運(yùn)載器410與前面描述的運(yùn)載器10、100相似。運(yùn)載器410示例性地示出為具有5個基片槽，并且在替代的實施例中，運(yùn)載器可以具有任何希望的數(shù)量的基片槽。運(yùn)載器410示出為定位為稱為密集包裝構(gòu)造。在圖10所示的實施例中，運(yùn)載器410示出為垂直堆疊構(gòu)造，然而在替代的實施例中，運(yùn)載器包裝可以以任何希望的方式設(shè)置或堆疊。如圖10所示，運(yùn)載器410為側(cè)面(例如，前面)打開的。運(yùn)載器410還使用前面的面440(即，基片開口442定位在其中的運(yùn)載器的面/側(cè))，用于將運(yùn)載器配準(zhǔn)到裝載口LP的面，不需要在運(yùn)載器的任何其它側(cè)/面上更進(jìn)一步地在運(yùn)載器和裝載口結(jié)構(gòu)之間配準(zhǔn)。
在前面打開的運(yùn)載器的情況中，如在示例性的實施例中所描述的使用前面的面進(jìn)行位置配準(zhǔn)克服傳統(tǒng)的300mm FIMS(前面打開接口機(jī)械標(biāo)準(zhǔn))兼容的接口，即當(dāng)前控制水平對接接口和垂直裝入接口的缺點。此情況在傳統(tǒng)的運(yùn)載器中被過度約束并且通過在前面的接口在運(yùn)載器和裝載口之間維持間隙調(diào)和，增加了對基片裝載口和運(yùn)載器的不希望的污染的可能性。
如圖10所示，這樣的單一平面接口消除底部接口和關(guān)聯(lián)的往復(fù)機(jī)構(gòu)，允許在裝載口處或者在存儲/緩沖位置內(nèi)密集垂直包裝的可能性。在示出的實施例中，支撐件或架子LPS可以提供為安置運(yùn)載器但是沒有配準(zhǔn)特征部。為了避免產(chǎn)生配準(zhǔn)上的過度約束，架子或運(yùn)載器腿可以設(shè)置為使得當(dāng)被自由地安置在架子上時，運(yùn)載器相對于配準(zhǔn)的位置具有節(jié)距。如下所述的運(yùn)載器的配準(zhǔn)導(dǎo)致運(yùn)載器被抬離架子。還參考圖12，示出了與裝載口LP接口的運(yùn)載器410的俯視圖。在此實施例中，支撐架子可以限定用于運(yùn)載器410的配準(zhǔn)特征部，由此，前面的運(yùn)載器結(jié)構(gòu)446的底部在平的表面LPSF上配準(zhǔn)。通過以懸臂的方式從裝載口支撐運(yùn)載器的夾具機(jī)構(gòu)460固定頂部448。特別是，當(dāng)接合夾具460時，運(yùn)載器410的后部被從其被動的支撐位置提高。前面的平的配準(zhǔn)表面LPSF還可以用作對下部的接口的污染屏蔽。夾具機(jī)構(gòu)460具有如圖所示的相反的夾具區(qū)段462、464。夾具區(qū)段分別可以在位置R1-R4(對于夾具460)和位置L1-L2(對于夾具464)之間運(yùn)動，如圖所示，夾具零件462能夠旋轉(zhuǎn)和橫向運(yùn)動并且夾具零件464僅能夠在圖11中箭頭Y指示的方向橫向運(yùn)動?？梢杂脤?dǎo)致夾具零件462接合并且朝向口拉運(yùn)載器凸緣的四桿聯(lián)動裝置促動夾具零件462。為了允許通過機(jī)構(gòu)從側(cè)面在通過箭頭X指示的方向放置運(yùn)載器410，夾具零件462縮回到標(biāo)記為R1的位置。可以用鏈接(示意性地示出為圖11中的特征部463)將兩個夾具零件462、464綁在一起，以實現(xiàn)單一驅(qū)動軸線。如圖11所示，運(yùn)載器410具有分別通過關(guān)閉夾具零件462、464接合以拉和保持運(yùn)載器面的安置表面靠在裝載口LP的配合表面上的運(yùn)動的特征部450、451。夾具機(jī)構(gòu)可以定位在口開口的側(cè)上(如圖11所示)以最小化微粒污染物進(jìn)入接口區(qū)域的可能性。
將運(yùn)載器410’配準(zhǔn)到裝載口的另一個示例性的實施例在圖12中示出。在此實施例中，使用順性的后部力前進(jìn)運(yùn)載器410’并且將其靠在口上固定。在示例性的實施例中，使用充氣的囊470前進(jìn)運(yùn)載器410’并且將其靠在前面的接口上固定。鄰近(或相同的)囊可以具有被抽空以從口撤回運(yùn)載器410’的能力。囊470具有真空吸杯472以在縮回時固定運(yùn)載器410’。可以使用任何適合的順性的囊或流體促動的波紋管裝置。在替代的實施例中，可以使用任何其它希望的順性的促動系統(tǒng)。此配置消除了傳統(tǒng)的往復(fù)機(jī)構(gòu)(1軸線)和傳統(tǒng)的FIMS裝載口的運(yùn)載器壓制(通常2軸線)機(jī)構(gòu)。如圖12所示，此實施例中的前面的接口包括鄰近的被動的配準(zhǔn)引入端。該引入端優(yōu)選地定位到口的側(cè)以最小化微粒污染物進(jìn)入接口區(qū)域的可能性。在此實施例中，運(yùn)載器410’的前面具有定位在運(yùn)載器的側(cè)向的側(cè)上的運(yùn)動的小平面(安置表面)450’、451’。裝載口具有補(bǔ)充的運(yùn)動的接口460’，接口460’是被動的，具有引導(dǎo)器和安置表面462’、464’以接合運(yùn)載器的配合的運(yùn)動的小平面450’、451’，由此引導(dǎo)和接合運(yùn)載器，使得運(yùn)載器與圖10所示的運(yùn)載器410相似地被從裝載口接口懸臂地保持。裝載口開口周緣內(nèi)的適合的密封件(例如，O形環(huán))453’確保運(yùn)載器殼體和裝載口之間的密封。
現(xiàn)在參考圖13，示出了根據(jù)另一個示例性的實施例的與裝載口接口的運(yùn)載器410”的俯視圖。在此實施例中，使用波紋管470”實現(xiàn)運(yùn)載器門的閉鎖和移除。在此實施例中，可以與圖10-11中的運(yùn)載器410相似地執(zhí)行運(yùn)載器410”到裝載口接口的前進(jìn)和配準(zhǔn)。如圖13所示，在此實施例中，可以通過當(dāng)門處于關(guān)閉位置并且保持器充氣時接合運(yùn)載器框架(沒有示出)內(nèi)的凹進(jìn)處的門413”上的周緣可放氣的保持器402”將運(yùn)載器門413”保持在運(yùn)載器開口的框架內(nèi)。在替代的實施例中，門保持器可以為任何適合的氣動促動構(gòu)件(例如，銷，球)。在其它替代性的實施例中，運(yùn)載器門的可放氣的保持器還可以用作門和運(yùn)載器殼體之間的密封件。在示出的示例性的實施例中，運(yùn)載器開口框架可以具有分開的密封件403”以密封門413”和運(yùn)載器殼體之間的接口。如可以理解的，如上所述將運(yùn)載器410”配準(zhǔn)到裝載口導(dǎo)致使得波紋管470”與運(yùn)載器門接觸，如圖13所示。
一旦接觸運(yùn)載器門，波紋管被抽空(通過適合的系統(tǒng))(沒有示出)以壓縮波紋管，由此固定并且縮回運(yùn)載器門?？陂TLP4上的引導(dǎo)配準(zhǔn)銷CPG可以用于當(dāng)其被縮回和返回運(yùn)載器時維持運(yùn)載器門413”相對于口門對準(zhǔn)。運(yùn)載器門內(nèi)的孔口或開口413V可以允許真空進(jìn)入門413”并且放氣門的周緣可放氣的保持器。波紋管(或定位在口門上的分開的機(jī)械彈簧LP8)的彈簧力可以確定大小為使得可放氣的保持器408”在門413”被移除之前塌陷。一旦通氣(可以是過濾的)口波紋管470”，彈簧力將門413”重新插入運(yùn)載器，并且可塌陷的保持器重新接合運(yùn)載器凸緣。
現(xiàn)在參考圖14，示出了根據(jù)再一個示例性的實施例的定位在緩沖器LPB的緩沖器位置內(nèi)的運(yùn)載器510和裝載口接口的正視圖。除非另有說明，運(yùn)載器510與前面描述的運(yùn)載器10、100相似。同樣除非另有說明，與裝載口的接口可以與圖1A和圖10所示的裝載口LP相似。裝載口LP和緩沖器LPB上的運(yùn)載器的位置和配置僅是示例性的。在此示例性的實施例中，運(yùn)載器每個與其中定位了運(yùn)載器門的運(yùn)載器的側(cè)515上的裝載口LP配準(zhǔn)并且接口。該側(cè)(基片邊緣可以相對于該側(cè)取向)可以稱作運(yùn)載器的前面。在替代的實施例中，如前所述，門或運(yùn)載器關(guān)閉物可以定位在運(yùn)載器的底部內(nèi)(即，面向基片的底部的運(yùn)載器的側(cè))。與圖10所示的運(yùn)載器裝載口接口相似，此示例性的實施例中的運(yùn)載器可以從裝載口的支撐面LPS懸臂。圖15中示出了對于此示例性的實施例的運(yùn)載器510和裝載口支撐面LPS之間的代表性的接口。為了清晰，運(yùn)載器510在圖15中示出為處于從裝載口偏移的位置。在該圖中，裝載口支撐面LPS示出為在形成裝載口的基片裝載開口LPO的裝載口面或板上。如可以理解的，裝載口支撐面可以為任何面向運(yùn)載器的接口側(cè)515的表面。運(yùn)載器515的接口側(cè)具有如下所述的運(yùn)動的聯(lián)接特征部516?，F(xiàn)在還參考16A、16B，示出了運(yùn)載器分別處于對接的和未對接的位置的圖15所示的運(yùn)載器裝載口接口的示意性的正視圖。在對接的位置，運(yùn)載器上和裝載口支撐面LPS上的運(yùn)動的聯(lián)接特征516部被接合以配準(zhǔn)并且保持運(yùn)載器在希望的位置并且相對于裝載口開口LPO對準(zhǔn)。
如可以理解的，運(yùn)動的聯(lián)接特征部可以為任何希望的構(gòu)造。圖17A-17B中示出了一種示例性的構(gòu)造，其為相對于裝載口處于對接的和未對接的位置的運(yùn)載器510A的俯視圖。在此實施例中，運(yùn)載器具有側(cè)向地凸出的表面516AF(例如在側(cè)凸緣上)。裝載口具有限定了補(bǔ)充的支撐面LPSA的凸起。圖18A-18B示出了運(yùn)動的聯(lián)接的另一個示例性的構(gòu)造。在此實施例中，運(yùn)載器510B可以在面向裝載口支撐表面LPSB的面內(nèi)具有錐形的引導(dǎo)凹口516B。裝載口支撐表面可以具有用于接合運(yùn)載器內(nèi)的凹口516”的補(bǔ)充的錐形的墊區(qū)段LPS1。裝載口上的凸起可以是固定的或者可以彈簧加載。凹口和凸起的面上的錐度定向為將運(yùn)載器引導(dǎo)到希望的位置。在圖18B中，裝載口上的錐形的凸起成形為倒圓的銷。在圖18C所示的示例性的構(gòu)造中，運(yùn)載器具有接合裝載口內(nèi)的補(bǔ)充的有角度的面的外部斜切的面416C。在圖18D所示的示例性的構(gòu)造中，運(yùn)載器具有被裝載口上的與圖18A所示的凸起LPS1相似的補(bǔ)充的凸起接合的錐形的鉆孔516D。圖18示出了具有帶有接合銷的陽部分和帶有固定孔(在兩個方向定位陽部分)的陰部分和接合配合的銷以在一個方向浮動的延長的槽的運(yùn)動的聯(lián)接516E。
現(xiàn)在參考圖19，示出了用電磁耦合配準(zhǔn)到裝載口LP的運(yùn)載器610的正視圖。在此實施例中，運(yùn)載器610可以具有包括在或接附到運(yùn)載器殼體的適合的磁性材料616(諸如不銹鋼)。裝載口可以提供有適合的永磁/電磁卡盤LPM。適合的永磁/電磁卡盤的示例在圖24中披露，其通常具有定位在線圈內(nèi)的永磁體或永磁體對，使得電流通過線圈接通和斷開卡盤。卡盤被激勵以保持運(yùn)載器并且被去激勵以釋放運(yùn)載器。圖20A-20C示出了具有在如圖所示的不同位置的磁性材料616A、616B、616C的運(yùn)載器610A、610B、610C的不同的示例性的實施例。如可以理解的，磁性的保持不包括運(yùn)動零件，導(dǎo)致大致不會產(chǎn)生污染的非常清潔的接口。
運(yùn)載器和裝載口之間的運(yùn)動的聯(lián)接可以為主動的機(jī)械聯(lián)接(與圖10、11所示的聯(lián)接特征部相似)。圖21A-21E中示出了主動的機(jī)械聯(lián)接的其它示例性的實施例。在圖21A中，裝載口具有接合運(yùn)載器710A上的特征部的旋轉(zhuǎn)的夾具區(qū)段750。在圖21B所示的實施例中，裝載口具有接納到運(yùn)載器710B上的凹進(jìn)處/腔的可擴(kuò)張的裝置(例如，囊)。運(yùn)載器腔716B具有燕尾形面，當(dāng)該裝置擴(kuò)張時，燕尾形面將可擴(kuò)張的裝置的表面接合到運(yùn)載器以被拉靠在裝載口上，并且將運(yùn)載器配準(zhǔn)在希望的位置。在圖21C所示的實施例中，裝載口上的螺線管操作的夾具750C在相反的方向運(yùn)動靠在運(yùn)載器的表面上以配準(zhǔn)。圖21D示出了另一個實施例，其中，裝載口具有限定了用于運(yùn)載器710D的支點的構(gòu)件750OD和當(dāng)配準(zhǔn)時運(yùn)載器擱靠在其上的停止表面750DS。運(yùn)載器具有擱在通過構(gòu)件750D提供的支點上的接合唇部716D，并且運(yùn)載器從進(jìn)入位置710D’旋轉(zhuǎn)，直到其擱靠在停止器750DS上。在圖21E所示的實施例中，聯(lián)接以與圖27D所示的大致相對的方式設(shè)置，支點構(gòu)件750E在底部上，并且運(yùn)載器710E向上旋轉(zhuǎn)進(jìn)入其配準(zhǔn)的位置。在此實施例中，主動的鉤子750EH可運(yùn)動地安裝在裝載口上以將運(yùn)載器保持在配準(zhǔn)的位置。
現(xiàn)在參考圖22和22A-22B，示出了根據(jù)另一個示例性的實施例的運(yùn)載器810。在此實施例中，運(yùn)載器具有在運(yùn)載器的相對的側(cè)上的門813、813A。這可以允許運(yùn)載器的任一側(cè)與裝載口接口。也可以提供適合的聯(lián)接(沒有示出)以允許運(yùn)載器與任一頁接口。在替代的實施例中，運(yùn)載器可以具有更多門?？梢杂门c在前面描述并且在圖24中示出的永磁/電磁卡盤相似的鎖定系統(tǒng)818將此實施例中的門813、813A固定到運(yùn)載器殼體。在此實施例中，磁性材料可以定位在門813、813A內(nèi)。永磁/電磁卡盤可以定位在運(yùn)載器殼體內(nèi)。如上所述，例如當(dāng)運(yùn)載器對接時施加電流到該裝置，激勵/去激勵卡盤。圖23示出了裝載口運(yùn)載器門打開器LPD向左轉(zhuǎn)(haw)永久電磁卡盤950以從運(yùn)載器910移除運(yùn)載器門913的實施例。在此實施例中，運(yùn)載器還可以提供有永磁/電磁卡盤917以將門固定在運(yùn)載器上。
圖25再次示意性地示出了具有提供為用于在處理模塊和基片運(yùn)載器1010之間接口的微環(huán)境ME的代表性的工具(與圖1A所示的處理工具PT相似)。如之前對于圖1A所示的工具PT提到的，微環(huán)境ME具有帶有希望的氣體種類/或混合物(例如NZ、AR、AR/O2、與外部氣氛不同的非常干燥的空氣)的受控的氣氛。微環(huán)境內(nèi)的氣氛也可以與運(yùn)載器1010內(nèi)的氣氛不同。為了防止傳送的晶片暴露于攻擊性的氣體種類/被攻擊性的氣體種類污染，希望防止微環(huán)境被外部空氣或運(yùn)載器氣氛污染，以及防止運(yùn)載器的內(nèi)部被外部氣氛污染。通過將運(yùn)載器面密封到微環(huán)境，可以如圖25所示控制晶片暴露于可能是攻擊性的氣體種類?？梢酝ㄟ^多個密封件(例如，運(yùn)載器到運(yùn)載器門密封件1112，與前面描述的運(yùn)載器到裝載口密封件相似的運(yùn)載器到裝載口密封件1110，運(yùn)載器門到裝載口門密封件1114和裝載口門到裝載口密封件，如圖25A所示)或單一的整合的密封件實現(xiàn)密封。鍵可以駐留在運(yùn)載器和微環(huán)境之間的接口內(nèi)，其為(a)前面定位并且(b)前面密封，由此運(yùn)載器的定位和接合動作還將運(yùn)載器密封到微環(huán)境。可以通過零容積消除捕獲的空氣。密封，參看圖25B，其示意性地示出了運(yùn)載器1010、運(yùn)載器門1013、裝載口門LPD和裝載口LP之間的零容積接口。在圖25A所示的非零容積接口的情況中，可以通過清洗消除捕獲的空氣，諸如在閥從微環(huán)境打開并且微環(huán)境氣體種類被引入空隙并且例如用排氣閥抽空的場合。替代地，也可以清洗運(yùn)載器1010的內(nèi)部區(qū)，諸如例如通過在口門LPD和微環(huán)境LP之間的密封件1116打開之前使得運(yùn)載器的內(nèi)部暴露于氣體種類(例如，首先打開密封件1112)。這里，當(dāng)運(yùn)載器內(nèi)部暴露于微環(huán)境時，晶片暴露于的氣體種類保持與運(yùn)載器包含的種類相同。以此方式，運(yùn)載器可以被從工具運(yùn)動到工具，有效地控制晶片暴露于的氣體種類。在替代的實施例中，不同的表面可以被加熱、冷卻、充電或另外應(yīng)用于更進(jìn)一步地控制微粒遷移和吸引。
應(yīng)該理解，前面的描述僅是對本發(fā)明的說明。本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員可以在不偏離本發(fā)明的情況下設(shè)計各種替代和修改。因此，本發(fā)明企圖包括屬于后附的權(quán)利要求書的范圍的全部這樣的替代、修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種基片傳送設(shè)備，其包括適合在其中形成受控的環(huán)境的殼體，該殼體在其中具有用于在殼體內(nèi)保持至少一個基片的支撐件，并且限定了基片傳遞開口，基片傳送系統(tǒng)通過基片傳遞開口存取殼體內(nèi)的該至少一個基片；及連接到殼體的用于關(guān)閉殼體內(nèi)的基片傳遞開口的門；其中，殼體具有形成允許在不縮回基片傳送系統(tǒng)并且與殼體內(nèi)的基片裝載和基片傳送設(shè)備的基片操縱能力無關(guān)的情況下用另一個基片從設(shè)備替換該至少一個基片的快速交換元件的結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，殼體具有用于配準(zhǔn)設(shè)備與基片傳送設(shè)備的配準(zhǔn)系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，基片傳遞開口定位在殼體的側(cè)內(nèi)，并且其中，配準(zhǔn)系統(tǒng)定位在殼體的相同的側(cè)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，快速交換元件在殼體內(nèi)形成基片緩沖器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，快速交換元件包括用于在殼體內(nèi)保持其它基片的其它支撐件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，快速交換元件在殼體內(nèi)可選擇地定位。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，設(shè)備為能夠運(yùn)載小于10個基片的容量減小的運(yùn)載器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，殼體具有用于識別殼體內(nèi)的該至少一個基片的預(yù)先確定的特性的檢測器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，檢測器為用于讀取該至少一個基片的識別標(biāo)記的讀取器。
10.一種用于在制造工廠內(nèi)處理工件的方法，其包括為制造工廠提供限定了工件處理流的工件處理站，其中，工件以工件批的形式處理；提供用于在工件處理流內(nèi)的工件處理站之間運(yùn)載一個或多個工件的運(yùn)載器，該運(yùn)載器具有預(yù)先確定的工件保持區(qū)域，每個工件保持區(qū)域適用于保持工件；及用運(yùn)載器建立具有可選擇的數(shù)量的工件的虛擬的工件批，用于通過該運(yùn)載器從工件處理流內(nèi)的一個工件處理站傳送到另一個工件處理站。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，該其它工件處理站在工件處理流內(nèi)在該一個工件處理站之后的位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，虛擬的工件批與工件批不同。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，構(gòu)成虛擬的工件批的工件的數(shù)量為工件批中的至少一個的部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，虛擬的工件批內(nèi)的工件的數(shù)量大于該工件批中的至少一個內(nèi)的工件的數(shù)量。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，根據(jù)一個工件處理站或其它工件處理站的預(yù)先確定的特性建立虛擬的批。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，預(yù)先確定的特性為通過該一個工件處理站處理的處理過的工件的處理狀態(tài)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，預(yù)先確定的特性為通過其它工件處理站處理的處理過的工件的處理狀態(tài)。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括為運(yùn)載器提供用于虛擬的批的工件的數(shù)量的工件識別的在運(yùn)載器上的檢測器。
19.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，檢測器為能夠讀取工件的數(shù)量中的至少一個上的工件識別標(biāo)記的讀取器。
20.一種基片傳送設(shè)備，其包括適合在其中形成受控的環(huán)境的殼體，該殼體確定尺寸為在其中保持多于一個基片并且限定基片傳遞開口，通過基片傳遞開口運(yùn)動基片進(jìn)出殼體；連接到殼體的用于關(guān)閉殼體內(nèi)的基片傳遞開口的門；及定位在殼體內(nèi)的保持站，每個保持站能夠保持基片，保持站中的至少一個為當(dāng)傳送設(shè)備處于至少一個基片被裝載到基片設(shè)備內(nèi)的裝載的情況中時保持基片的基片保持站，并且保持站中的至少另一個為當(dāng)傳送設(shè)備處于裝載的情況中時可選地保持另一個基片的可自由選擇的保持站，其中，該至少一個保持站和該至少其它保持站中的每個可選擇地在作為基片保持站和作為可自由選擇的保持站之間切換。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，該至少一個保持站可選擇地切換以改變基片處理批大小。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中，該至少一個保持站可選擇地切換以增加基片處理批大小。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，當(dāng)設(shè)備裝載有基片時，該至少一個保持站可選擇地切換以實現(xiàn)產(chǎn)生虛擬的基片處理批。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中，通過基片保持站內(nèi)的基片和可自由選擇的保持站內(nèi)的其它基片形成虛擬的基片處理批，該基片和其它基片來自不同的處理批。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，還包括連接到殼體的用于識別基片保持站內(nèi)的基片的檢測器。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中，檢測器定位在殼體內(nèi)部。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中，檢測器為能夠讀取基片保持站內(nèi)的基片上的基片識別標(biāo)記的讀取器。
28.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，可自由選擇的保持站在設(shè)備內(nèi)限定了基片緩沖器。
全文摘要
提供了基片傳送設(shè)備(10)。該設(shè)備具有殼體(11)和門(13)。殼體適合在其中形成受控的環(huán)境。殼體在其中具有用于在殼體內(nèi)保持至少一個基片的支撐件(12，14)。殼體限定了基片傳遞開口，基片傳送系統(tǒng)通過基片傳遞開口存取殼體內(nèi)的基片。用于關(guān)閉殼體內(nèi)的基片傳遞開口的門連接到殼體。殼體具有形成允許在不縮回基片傳送系統(tǒng)并且與殼體內(nèi)的基片裝載無關(guān)的情況下用另一個基片從設(shè)備替換基片的快速交換元件。
文檔編號B65G49/07GK101044074SQ200580035790
公開日2007年9月26日 申請日期2005年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月19日
發(fā)明者G·烏利塞斯, M·L·布法諾, W·福斯奈特, C·霍夫梅斯特, G·M·弗里德曼 申請人:布魯克斯自動化公司