專利名稱：增強襯底載具搬運器操作的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般地涉及電子器件加工系統(tǒng)，更具體地說，本發(fā)明涉及在加 工設備中的系統(tǒng)與處理機器之間傳送襯底載具。
背景技術：
電子器件的制造通常包括對襯底(例如硅襯底、玻璃板、半導體襯底 等)進行一系列過程。(這些襯底，無論經過了圖案化還是未經過圖案 化，也可以稱為晶片。)這些步驟可以包括拋光、沉積、刻蝕、印刷、光 刻、熱處理等。通常，可以在包括多個處理室的單個處理系統(tǒng)或"機器" 中進行若干個不同的處理步驟。但是， 一般情況下，需要在加工設備中的 其他處理位置進行其他處理，因此必須在加工設備中將襯底從一個處理位 置傳送到另一位置。根據待制造的電子器件類型，可能需要在加工設備中 的許多不同處理位置處進行相當大量的處理步驟。習慣上，在襯底載具(例如密封殼(pod)、盒子、容器等)中將襯 底從一個處理位置傳送到另一位置。習慣上還采用自動化的襯底載具傳送 裝置(例如自動化導向車輛、高架(overhead)傳送系統(tǒng)、襯底載具搬運 機械手等)將襯底載具在加工設備中的各個位置間移動，或將襯底載具傳 遞往來于襯底載具傳送裝置。對于單獨的襯底，從形成或接收到原始襯底到由成品襯底切割成半導 體器件或其他器件，全部的制造處理需要花費的時間可能以周或月來計 算。因此在通常的加工設備中，在指定的任意時刻，可能有大量襯底以 "處理中工件"(WIP)的形式存在。加工設備中以WIP形式存在的襯底可能代表了營運資金的很大投資，這可能使每襯底的制造成本提高。因 此，對于加工設備給定的襯底生產量，期望降低WIP的數量。為此，應當 降低處理每個襯底所需花費的總的時間。發(fā)明內容本發(fā)明在第一方面提供了一種方法，其中接收第一信號，所述第一信 號指示與機器有關的端口處載具容納物的狀態(tài)。該狀態(tài)指示(a)載具是 否包含待由機器處理的一個或多個襯底，或者(b)載具是否是空的或者 只包含已由該機器處理過的一個或多個襯底。接收第二信號，所述第二信 號指示準備從端口卸下載具，并根據第一信號和第二信號執(zhí)行對載具的傳 遞。本發(fā)明在第二方面提供了一種方法，其中從機器發(fā)送第一信號，所述 第一信號指示所有待處理襯底都已從指定載具卸下，并指示可以從機器的 裝載端口暫時卸載該指定載具。從所述機器發(fā)送第二信號，第二信號指示 可以使指定載具返回該機器。本發(fā)明在第三方面提供了一種方法，其中機器請求加工設備從與機器 有關的裝載端口暫時卸載正在訪問載具。機器還請求加工設備將該正在訪 問載具裝載到與機器有關的裝載端口 。本發(fā)明在第四方面提供了一種系統(tǒng)，其中，工廠包括至少一個機器， 機器適于在與該機器有關的端口處接收小批量載具。機器還適于發(fā)送第一信號，第一信號指示端口處載具容納物的狀態(tài)。該狀態(tài)指示(a)載具是否包含一個或多個待由該機器處理的襯底，或者(b)載具是否是空的或 者只包含一個或多個已經由該機器處理過的襯底。該機器可以發(fā)送第二信 號，第二信號指示準備從該端口卸載載具。工廠適于接收第一信號和第二 信號，并作為響應而根據第一信號和第二信號進行載具的傳遞。本發(fā)明在第五方面提供了一種機器，該機器包括與機器有關的裝載端 口和適于與加工設備通信的通信端口，該加工設備包括自動化材料處理系 統(tǒng)，該系統(tǒng)適于從裝載端口裝載和卸載載具并適于接收來自機器的信號。 該機器適于發(fā)送第一信號，第一信號指示所有待處理襯底都已從指定載具卸下，并指示可以從裝載端口暫時卸載該指定載具，還適于發(fā)送第二信 號，第二信號指示可以使該指定載具返回該機器。
本發(fā)明在第六方面提供了一種機器，它包括與機器有關的多個裝載端 口；以及可操作以與加工設備通信的控制器，其中，控制器適于請求加工 設備從與機器有關的裝載端口暫時卸載第一正在訪問載具；并適于請求加 工設備將第一正在訪問載具裝載到與機器有關的裝載端口上。
根據下面對示例性實施例的詳細說明、權利要求以及附圖，可以完全 明白本發(fā)明的其他特征和方面。


圖1的框示了根據本發(fā)明某些實施例用于電子器件加工設備的控 制系統(tǒng)的示例。
圖2的示意示了根據本發(fā)明某些實施例的電子器件加工設備的示例。
圖3的正視示了根據本發(fā)明某些實施例的載具搬運器的示例。
圖4的流程示了根據本發(fā)明某些實施例，在到達載具搬運器之前
接受傳遞命令的示例處理。
圖5的流程示了根據本發(fā)明的某些實施例，與命令執(zhí)行狀態(tài)無關 地終止傳遞命令的示例處理。
圖6的流程示了根據本發(fā)明某些實施例的示例處理，該處理用于 在命令隊列中進行預測以尋找可使用最早到達的可用載具支座的命令。
圖7的流程示了根據本發(fā)明的某些實施例，用于存儲和使用執(zhí)行 時間以有效地對命令進行調度的示例處理。
圖8的流程示了根據本發(fā)明的某些實施例，用于從處理機器卸下 空襯底載具的示例處理。
圖9的流程示了根據本發(fā)明的某些實施例，用于從失敗的傳遞中 恢復的示例處理。
圖10的流程示了根據本發(fā)明的某些實施例，用于在執(zhí)行傳遞之 前對所儲存的狀態(tài)數據是否正確進行驗證的示例處理。圖11的流程示了根據本發(fā)明的某些實施例，用于對載具搬運器 與傳送系統(tǒng)之間的移交行為進行校準的示例處理。
圖12的流程示了示例處理，該示例處理使用了本發(fā)明中更改的 操作規(guī)則的擴展能力。
圖13是E87裝載端口傳遞狀態(tài)模型的框圖，它具有根據本發(fā)明提供
的多種更改和/或擴展特征。
圖14圖示了新的更改和/或擴展示例載具狀態(tài)模型，它可以用于使機
器能夠在更少裝載端口和更小批量的情況下達到其峰值吞吐量。
圖15A-D圖示了對傳統(tǒng)SEMIE87中載具狀態(tài)轉換定義的示例擴展。
具體實施例方式
本發(fā)明提供了用于大大提高電子器件制造或加工設備(Fab)中所用 機器的效率的系統(tǒng)和方法。傳統(tǒng)的加工設備通常是根據一組標準規(guī)則或協(xié) 議(例如SEMIE87)來操作的，所述規(guī)則或協(xié)議最初是為了用于保持25 個或更多襯底的襯底載具而開發(fā)的。不過，使用更小的批量可以具有顯著 的效率優(yōu)勢。但是，傳統(tǒng)操作規(guī)則使得難以獲得使用更小批量時效率優(yōu)勢 的全部好處，在某些情況下在采用更小批量時還實際上降低了效率。
本發(fā)明提供了克服傳統(tǒng)操作規(guī)則缺點的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明對傳統(tǒng)操 作規(guī)則進行了更改和/或擴展，使得采用現有機器和更小批量時可以獲得更 高的吞吐量。對傳統(tǒng)操作規(guī)則的這些更改一般可以表征為向機器/工廠的現 有行為或能力增加兩種新的行為或能力。對操作規(guī)則的第一擴展使機器可 以請求加工設備暫時從機器的裝載端口卸載正在訪問(m-access)的載 具。臨時卸載向加工設備表明，短期內需要對指定的襯底載具進行重新裝 載。對操作規(guī)則的第二擴展使機器可以請求加工設備將指定的載具裝載到 裝載端口。這使得可以在適當(例如有效的)時間將以前用第一能力卸載 的載具返回機器。這些擴展的能力一起使加工設備可以騰空機器的裝載端 口，防止機器不得不等待襯底處理(例如防止機器閑置)，從而通過使機 器可以實現最大吞吐量而提高效率。本發(fā)明提供了即使載具中的批量減小 到機器能力以下，也使機器以峰值吞吐量工作所需的接口和能力。本發(fā)明的實施例提供了用于在例如材料控制系統(tǒng)(MCS)的控制下對 機器、裝載端口和襯底載具搬運器進行操作的方法和裝置。本發(fā)明的特征 在使用單個襯底載具或小批量襯底載具時特別有利。此處所用的術語"小 批量"襯底載具或"小批"載具可以指下述載具，它適于保持比傳統(tǒng)的保
持13或25個襯底的"大批量"載具更少的襯底。例如，小批量載具可以 適于保持5個或更少的襯底。在某些實施例中，也可以采用其他的小批量 載具(例如保持l個、2個、3個、4個或多于5個襯底，但是比大批量載 具的襯底數目要少的小批量載具)。通常，每個小批量載具可以保持對于 人工傳送載具而言太少、以致在電子器件加工設備或其他加工設備中不可 行的襯底。
通常，加工設備中的機器(例如處理機器、計量機器等)設計為對由 主機或工廠以大批量(例如25個襯底的批量)傳遞給它們的材料(例如 襯底)進行處理。所述大批量是在襯底載具(例如以盒子或前端開口的標 準化殼)中由工廠(例如由人類操作員和Z或通過自動化工廠中的自動化材 料搬運系統(tǒng)(AMHS)傳送)傳遞到機器的。襯底可以通過位于機器上的 端口在襯底載具與機器之間傳遞。這些端口稱為裝載端口，每個裝載端口 都適于接收襯底載具。主機或工廠是加工設備中與機器相通的任何實體。 可以使用各種實施方式。其示例包括MES自身、單元控制器(cdl controller)等。
根據許多因素，例如機器容量(例如，機器中可以同時處理的襯底數 目)、機器的吞吐量(例如每小時可以處理的襯底數目)、以及工廠將含 有已處理襯底的襯底載具與含有未處理襯底的襯底載具進行交換所需的時 間，機器通常設計有有限數目的裝載端口 (例如每個機器1到4個裝載端 口)?？紤]到工廠的傳統(tǒng)操作規(guī)則，機器設計者會試圖在機器上包括足夠 的裝載端口，使機器的裝載端口上總有可用的未處理襯底，以確保機器可 以以其最大效率工作而不會由于缺乏可用的未處理襯底而閑置。
通常， 一旦將襯底載具傳遞到機器(例如置于機器的裝載端口)，襯 底載具就一直受到機器的單獨控制，直到襯底載具中送往機器處理的所有 襯底都由機器進行了處理并返回襯底載具。注意，在某些加工設備中，某些"批處理"機器(例如一次處理多于 一個載具的機器)可以接收傳遞未處理襯底的輸入襯底載具，并可能用另 外的輸出襯底載具來將已處理襯底從批處理機器帶走。在這樣的系統(tǒng)中， 一旦輸入襯底載具清空，則批處理機器可以向工廠指示輸入襯底載具的處 理已經完成。這種批處理機器要求工廠既知道這種行為，又可以確定在何 時、何地移動空輸入襯底載具。換句話說，這種批處理機器僅僅提供了 "處理完畢"信號，且工廠需要知道這種信號表示輸入襯底載具已被清 空。
為了實現對襯底載具的交換(例如裝載和卸載襯底載具)，機器和工
廠通常會根據加工設備中所用的標準化傳統(tǒng)操作規(guī)則(例如SEMI E87)
中定義的一組職責，在襯底載具的實際交換期間交換信息并協(xié)作。
根據這種規(guī)則，機器負責確定其裝載端口之一何時"準備好裝載"或 "準備好卸載"襯底載具。當裝載端口準備好裝載襯底載具時，機器向工 廠傳遞消息，通知它裝載端口準備好接收載具(例如需要處理的任何載 具，而不是指定的載具)。機器傳遞的消息包括裝載端口標識符，該標識 符指示機器的哪個裝載端口準備裝載。當對裝載端口上襯底載具的處理已 結束(例如待處理載具中原有的所有襯底都已處理完畢)時，機器向工廠 傳遞一條或多條消息，表示裝載端口上的襯底載具準備被卸載。這些消息 中傳遞到工廠的信息通常包括裝載端口標識符和具體襯底載具的載具標識 符，所述裝載端口標識符指示機器的哪個裝載端口準備卸載。最后，機器
還與工廠負責裝載和卸載襯底載具的代表(例如人類操作員或AMHS)協(xié) 作，完成載具在工廠與機器裝載端口之間的交換。例如，在使用AMHS設 備的自動化工廠中，這種協(xié)作通常是由題為"Specification for Enhanced Carrier Handoff Parallel I/O Interface "的國際半導體設備和材料協(xié)會 (SEMI) E84標準來支配的。
工廠負責從機器接收消息，該消息表明指定裝載端口準備裝載或準備 卸載載具。如果機器裝載端口準備接收載具，則工廠確定接下來應當將哪 個載具傳遞到機器的裝載端口，然后分配代表(例如人類操作員或 AMHS)傳遞該載具。如果機器裝載端口準備卸載載具，則工廠負責確定載具的下一個目的地應當是什么(例如存儲裝置還是下一個處理機器/計量 機器)，然后分配代表(例如人類操作員或AMHS)從機器的裝載端口卸 載載具并將襯底載具傳送到下一個目的地。
由上述傳統(tǒng)操作規(guī)則所定義的職責可以看出，該機器要求將任何載具 而不是特定的載具傳遞到其裝載端口。工廠確定應當傳遞哪個載具以滿足 此請求。與之類似，直到待處理的所有載具的襯底都已處理并返回載具為 止，該機器都不請求從裝載端口卸載載具。(注意，這種通常的處理規(guī)則 組的一種例外情況是上面提到的批處理機器，其中已處理襯底的目的地/輸 出載具與來源/輸入載具不同，并且工廠已經因此通知了機器以這種模式工 作。在此情況下， 一旦已經卸下襯底用于處理，機器就會要求從裝載端口 卸載輸入載具。)
因此，根據通常的操作規(guī)則，載具可以在三種不同情況下占據機器裝 載端口 (l)第一狀態(tài)，其中，襯底載具含有未處理襯底，機器會取回這些 襯底用于處理；(2)第二狀態(tài)，其中，襯底載具已被清空，并正在等待已處 理襯底返回；(3)第三狀態(tài)，其中，機器正在將已處理襯底送回襯底載具 中。注意，第一狀態(tài)和第三狀態(tài)可以重疊，即同時存在。當第一狀態(tài)與第 三狀態(tài)同時存在時，第二狀態(tài)不會發(fā)生。但是，對于具有高容量的機器 (例如處理中的襯底數目比指定載具中需要處理的襯底數目還多的機 器)，第二狀態(tài)會出現并可能持續(xù)比第一狀態(tài)和第三狀態(tài)更長的時間。在 第二狀態(tài)期間，作為機器上有限資源的裝載端口并未得到充分利用。隨著 工廠中減小批量(例如每個載具的襯底數目)以便減少加工設備的循環(huán)時 間，這種情況會特別明顯并越來越糟。隨著加工設備中批量越來越小，傳 統(tǒng)的操作規(guī)則和程序將導致裝載端口成為機器生產率的瓶頸，機器會由于 缺少可用的未處理襯底而閑置。
對于裝載端口隨著批量的減少而成為機器生產率瓶頸這種問題的一種 可能解決方案是向機器設計加入更多裝載端口。盡管增加更多的裝載端口 可以適應更小的批量，但是如果機器必須基本上重新設計、制造并重新校 對合格以加入另外的裝載端口，則這種解決方案可能并不實際。
本發(fā)明的發(fā)明人認識到通過對用于支配工廠與機器間相互作用的傳統(tǒng)操作規(guī)則進行更改和擴展，加工設備可以避免只裝有傳統(tǒng)數目的裝載端口 的機器中由減少批量帶來的閑置問題。根據本發(fā)明，通過以允許工廠和機 器交換信息并協(xié)作的方式更改傳統(tǒng)操作規(guī)則來將裝載端口處于上述第二狀 態(tài)的時間量減至最少，可以大大提高裝載端口利用的效率。具體地說，可 以對工廠/機器相互作用進行改編和擴展，使得一旦所有未處理襯底都已卸 下且襯底載具正在等待重新裝填(例如，在其他情況下裝載端口會以上述 第二狀態(tài)等待的時候)，即可從機器裝載端口卸載襯底載具。還可以對規(guī) 則進行進一步的更改/擴展，使得就在機器準備將已處理襯底放回載具之前 將已卸載的襯底載具重新裝載到機器的裝載端口。因為裝載端口上的襯底 載具處于第二狀態(tài)所花費的時間量減至最少，所以這些更改/擴展便于更有 效地使用裝載端口。因此，采用這樣的更改，即使在批量減小的情況下， 具有傳統(tǒng)數目的裝載端口的機器也可以以峰值吞吐量工作。傳統(tǒng)操作規(guī)則與本發(fā)明中更改和/或擴展的規(guī)則之間的重要不同之處在 于(l)機器要求工廠在載具清空(即不含有任何未處理襯底)時卸載載 具、確定是否在此后的時間需要該載具、并向工廠進行這種指示的能力， 以及(2)能夠在載具中最初送到機器的襯底準備返回載具時要求指定載具被 裝載回裝載端口上。在這種更改的工作模式下，機器和工廠的職責與它們 在上述傳統(tǒng)操作規(guī)則下的情況相比，進行了重新定義。在本發(fā)明更改的操作規(guī)則下，機器仍然負責確定有關的裝載端口何時 "準備好裝載"或"準備好卸載"載具。但是，在更改的操作規(guī)則下，可 能出現另外的情況，在該情況下，襯底載具即將被裝載到機器的裝載端口 上。例如，在需要另外的未處理襯底時，或者在具體襯底載具(此前從裝 載端口卸載的)需要返回以便將已處理襯底放回襯底載具中時，裝載端口 可以準備好裝載(例如接收)襯底載具。只要允許襯底返回與襯底最初到 達機器時所在的襯底載具不同的襯底載具，就可以把機器將使用的襯底載 具限制為滿足預定標準組的襯底載具。例如，機器可以選擇只使用空襯底 載具或者下述襯底載具，該襯底載具既是空的，且適于只接收特定類型的 襯底。一旦機器確定裝載端口準備裝載(例如接收)襯底載具，則機器可以向工廠傳遞一條或多條消息，將機器的請求通知工廠。這些消息中交換的 信息可以包括裝載端口標識符以及裝載端口準備裝載(例如接收)的襯底 載具類型。可能存在幾種不同類型的襯底載具。第一類型可以包括帶有未 處理襯底的任意襯底載具(在此情況下工廠可以確定向裝載端口傳遞哪個 襯底載具)。第二類型可以包括指定的襯底載具。襯底載具可以由襯底載 具標識符或工廠與機器之間協(xié)議的其他惟一 (例如對每個襯底載具是惟一 的)數字來標識。第三類型可以包括滿足指定標準的襯底載具，例如空襯底載具；適于保持銅襯底的襯底載具；非產品(例如虛設的(dummy)) 襯底載具等。對于不同的加工設備，襯底載具的類型和標準可以不同。裝載端口可以在多種不同情況下準備從機器卸載襯底載具。 一旦襯底 載具已經處理完畢，換句話說，所有的襯底都已得到處理并返回載具，則 襯底載具準備從裝載端口卸載(例如卸下)。另外，當襯底載具的所有未 處理襯底都已被卸載用于處理、機器不再需要襯底載具(例如在襯底所用 的輸入襯底載具和輸出襯底載具不同)日寸，襯底載具準備從裝載端口卸載 (例如卸下)。此外，當襯底載具的所有未處理襯底都己卸下用于處理、 機器只在某個時間量之后才需要襯底載具時，襯底載具準備從裝載端口卸 載(例如卸下)。在必須使襯底返回同一襯底載具(例如輸入襯底載具就 是輸出襯底載具)但襯底載具停留在(上述)第二狀態(tài)足夠長的時間來證 實此后進行卸載和重新裝載時，這些情況的示例可能發(fā)生。一旦機器確定可以從機器的裝載端口卸載襯底載具，則機器可以向工 廠傳遞一條或多條消息，將機器的請求通知工廠。這些消息中傳遞到工廠 的信息可以包括準備卸載(例如準備將襯底載具卸下)的裝載端口的裝載 端口標識符以及關于待卸載襯底載具的信息。關于待卸載襯底載具的信息 使工廠可以確定對如何處置所請求的卸載。該信息可以包括，例如，襯底 載具的標識符(例如襯底載具ID);是否需要在此后重新裝載襯底載具的 指示；以及對重新裝載襯底載具之前需要多長時間的估計。該信息使工廠 可以卸載襯底載具而無需像傳統(tǒng)操作規(guī)則下要求的那樣向下一個處理步驟 分配襯底載具。該信息還使工廠可以確定將襯底載具存儲在離機器多遠的 地方，以便在此后需要的時候/情況可以取回襯底。在本發(fā)明更改的操作規(guī)則下，機器仍然負責與負責裝載和卸載襯底載 具的工廠代表(例如人類操作員、AMHS等)協(xié)作，以完成工廠與機器的裝載端口之間的襯底載具交換。如上所述，這通常是在使用AMHS設備的 自動化工廠中由SEMI E84標準支配的。工廠負責從機器接收表示指定裝載端口準備裝載或準備卸載襯底載具 的消息。根據機器的裝載端口準備接收的襯底載具類型(例如根據機器傳 遞的信息)，工廠還負責確定應當傳遞哪個襯底載具，然后分配該代表 (例如人類操作員、AMHS等)傳遞該指定襯底載具。如果機器的裝載端口準備卸載襯底載具，則工廠還負責根據作為"準 備卸載"請求的一部分而提供的信息來確定如何處置該請求。如果待卸載 的襯底載具已經完成(例如所有待處理襯底都已處理并返回載具)，則工 廠確定襯底載具應當所處的下一個目的地(例如存儲裝置還是下一個處理 機器/計量機器)c如果待卸載的襯底載具在此后會重新裝載，則工廠將卸載該襯底載具 并將載具移動到存儲位置，直到由機器請求重新裝載該襯底載具。在機器提供了表示何時再次需要襯底載具的估計時，工廠可以使用此 信息來確定存儲襯底載具的存儲位置(到機器)的優(yōu)選接近程度。在襯底 載具必須存儲在離機器相當遠距離的情況下，估計的重新裝載時間還可以 使工廠可以剛好在實際的襯底載具重新裝載請求之前將襯底載具預先布置 在離機器較近處，從而減少機器請求重新裝載襯底之后、襯底載具傳送到 機器的裝載端口期間的等待時間。一旦工廠確定了襯底載具的下一個目的地，則工廠可以分配代表(例 如人類操作員、AMHS等)從機器的裝載端口卸載襯底載具并將其傳遞到 其下一個目的地。除了上述信息交換之外，工廠還可以向機器提供與計劃近期在機器上 處理的襯底載具及其容納物(例如襯底)有關的信息。此信息可以使機器 能夠對此后將要重新裝載的襯底載具的卸載進行更好的安排(例如提高效 率)。例如，如果在指定機器上沒有另外的襯底載具排隊等待處理，則卸 載(需要在此后重新裝載的)襯底載具來為另外的未處理襯底載具騰出地方不會得到好處。在另一種示例中，如果工廠將工廠計劃傳遞到機器的襯 底載具中未處理襯底的數目通知了機器，則機器可以確定例如是否應當將 目前處于上述第二狀態(tài)的另一襯底載具從機器卸載?，F在轉向本發(fā)明的其他方面，增強的載具搬運器適于在載具實際到達 載具搬運器范圍中之前接受傳遞載具的命令。這使載具搬運器可以避免下 述情況，即必須等到載具到達、然后必須繼續(xù)在將載具到達通知MCS之 后等待MCS發(fā)出傳遞命令。因此，采用本發(fā)明，載具搬運器能夠預期載 具的到達并便于提高性能和調度。本發(fā)明的載具搬運器還可以適用于接收終止命令，所述命令導致不依 賴于以前命令的狀態(tài)而將以前的傳遞命令取消或中止。換句話說，無論傳 遞命令正在進行還是排在隊列中，都可以用單獨的終止命令來取消已排隊 的傳遞命令或中止正在進行的傳遞。另外，根據本發(fā)明的載具搬運器可以適用于識別可以用載具支座來執(zhí) 行的己排隊的命令，所述載具支座可以是可用的，也可以是最近會到達載 具搬運器的?？梢圆话错樞虻貜牡却龍?zhí)行的命令隊列中選擇所識別出的命 令。本發(fā)明的這個方面通過更有效地傳遞載具并避免載具支座不得不在加 工設備周圍進行不必要的循環(huán)，可以提高傳送系統(tǒng)和載具搬運器的吞吐 量。同樣，為了進一步提高吞吐量，可以根據執(zhí)行所選擇的命令會花費的 實際時間或估計時間來對排隊的命令進行選擇執(zhí)行?？梢圆捎脭祿靵泶?儲執(zhí)行每個不同傳遞和/或載具搬運器可以進行的命令所需要的時間。在某 些實施例中，根據數據庫中的估計時間/實際時間，載具搬運器的調度機(scheduler)可以不約束執(zhí)行送往/來自傳送系統(tǒng)的傳遞命令，直到載具搬 運器必須開始準備此傳遞之前最后可能的時刻。此外，本發(fā)明的載具搬運器還可以適于從有關的機器卸下空載具以提 高端口的可用性。因此，本發(fā)明可以在與襯底到達機器時所在的載具不同 的載具中從機器卸下襯底。對于最近到達的保持未處理襯底的載具，由于 本發(fā)明便于使端口可用，所以可以避免機器"閑置"。在某些實施例中，即使在傳遞失敗之后，本發(fā)明也使載具搬運器可以 繼續(xù)工作。所發(fā)明的載具搬運器的內部存儲位置可以在數據庫中或通過使用其他機制而進行追蹤。在確定去往(或來自)內部存儲位置的傳遞失敗 時，與失敗的傳遞有關的內部存儲位置可以被標記為不可用，并從可用位 置列表中除去。在本發(fā)明的可替換實施例或另外的實施例中，載具搬運器可以包括傳 感器來在進行實際傳遞之前驗證傳遞目的地可用且未受阻礙。換句話說，可以用例如安裝在載具搬運器的操縱裝置(effector)末端的電子眼來感知傳遞目的地的狀態(tài)?？梢詫嶋H狀態(tài)與所存儲的狀態(tài)進行比較來檢測任何異常并避免任何碰撞。同樣，可以用例如壓力傳感器/重量轉換器來確定載具搬運器正確地保持了載具和/或載具容納有期望數目的襯底。根據本發(fā)明的載具搬運器還可以適用于對送往/來自傳送系統(tǒng)的載具移交行為進行自校準。采用裝有傳感器和/或通信設備的"校準載具"，可以 向載具搬運器提供足夠的信息來在例如校準載具移過傳送系統(tǒng)上的載具搬運器時對移交行為進行校準。例如，校準載具可以發(fā)出信號，該信號表示 校準載具檢測到載具搬運器的末端操縱裝置在上次通過時未能與校準載具 的速度匹配，或者檢測到末端操縱裝置可能需要移動更快。電子器件制造或加工設備(fab)可以使用高架傳送系統(tǒng)(OHT系 統(tǒng))，該系統(tǒng)包括與連續(xù)移動的輸送裝置耦合的多個載具支座或"吊 架"，所述輸送裝置適于在設備附近傳遞一個或多個襯底載具。更具體地 說，移動輸送裝置可以包括傳送帶和與之耦合并適于使傳送帶移動的多個 驅動電動機。此外，這樣的設備可以包括機器或組合機器，所述機器或組合機器適于在電子器件制造期間對襯底進行處理。每個處理機器可以耦合到相應的載具搬運器，所述載具搬運器適于將襯底載具在機器與移動輸送裝置之間進行傳遞。更具體地說，每個處理機器可以耦合到相應的載具搬運器，所 述載具搬運器適于將襯底載具在處理機器的裝載端口與耦合到連續(xù)移動輸送裝置中傳送帶的載具支座之間進行傳遞。以此方式，襯底載具可以在設 備周圍進行傳遞。另外，傳送系統(tǒng)可以包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)適于與移動輸送裝 置和多個載具搬運器進行通信并控制其操作，使得可以將襯底載具移動到需要它們的地方。轉向圖1，控制系統(tǒng)100可以包括與裝載臺軟件(LSS) 104a-f進行雙向通信的主機或MCS102，所述裝載臺軟件104a-f 在多個載具搬運器中每一個的每個控制器上執(zhí)行，所述載具搬運器容納于 襯底裝載臺中和/或受襯底裝載臺控制。主機可以包括對MCS的操作進行 指揮的制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES) 。 MCS 102還可以與傳送系統(tǒng)控制器(TSC) 106進行雙向通信，所述傳送系統(tǒng)控制器106對包括驅動電動機 和輸送裝置在內的傳送系統(tǒng)的操作進行維持。在某些實施例中，LSS 104a-f的每個節(jié)點可以與TSC106通信，從而直接交換與傳送系統(tǒng)狀態(tài)有關的信 息。這些元件及其操作將在下面參考圖2進行更詳細的說明。轉向圖2，其中提供的示意示了示例加工設備201實際布置的一 種示例實施例，所述示例加工設備201特別適于采用小批量襯底載具，例 如保持了一個襯底或比25個襯底少得多(例如5個或更少)的襯底的襯 底載具。圖示的加工設備201包括高速傳送系統(tǒng)，它具有若干特征使之特 別適于采用小批量載具，這些特征包括高速、低維護需求、常動的輸送 裝置；不需要使輸送裝置停止或減緩的載具裝載/卸載機構；能夠一次對許 多載具進行物理支持的輸送裝置；易于定制到期望傳送路徑的柔性輸送裝 置；以及適于對處理機器之間的傳送和傳遞進行有效管理的控制軟件。這 些特征將在下面進一步說明。上述結合的2003年8月28日申請的題為"System For Transporting Substrate Carriers"的美國專利申請No. 10/650,310 (律師號No. 6900)公 開了襯底載具傳送系統(tǒng)或包括有襯底載具所用輸送裝置的類似傳遞系統(tǒng)， 意在其服務的制造設備工作期間恒常運動。恒常運動的輸送裝置是為了便 于襯底在加工設備中的傳送，以便減少每個襯底在加工設備中總的"停 頓"時間。為了以此方式操作加工設備，可以提供用于在輸送裝載運動時從輸送 裝置卸載襯底載具以及將襯底載具裝載到輸送裝置上的方法和裝置。上述 結合的2003年8月28日提交的題為"Substrate Carrier Handler That Unloads Substrate Carriers Directly From a Moving Conveyor"的美國專利申 請No. 10/650，480 (律師號No. 7676)公開了襯底裝載臺或"裝載臺"處的襯底載具搬運器，該搬運器可以執(zhí)行這種對于運動輸送裝置的裝載/卸載 操作。轉向圖3，裝有載具搬運器302的襯底裝載臺300可以包括控制器 304、可以沿框架307或軌道垂直移動的水平引導裝置引導裝置306、以及 可以沿水平引導裝置306水平移動的末端操縱裝置308。也可以采用其他 結構(例如可以在超過兩個方向上移動的機械手)用于移動末端操縱裝置 308來執(zhí)行傳遞。載具搬運器302/襯底裝載臺300還可以包括內部存儲位 置310或架子/吊鉤，用于臨時存儲襯底載具312。另外，用于將襯底裝載 到處理機器(未示出)中的端口 314可以是載具搬運器302可訪問的，或 者是容納載具搬運器302的襯底裝載臺300的一部分?？刂破?04可以用現場可編程門陣列(FPGA)或其他類似裝置來實 現。在某些實施例中，可以采用分立元件來實現控制器304?？刂破?04 可以適用于對襯底裝載臺300以及此處所述襯底裝載臺300的各個機電元 件和系統(tǒng)的操作進行控制和/或監(jiān)視。控制器304可以適用于如上所述執(zhí)行 裝載臺軟件。在某些實施例中，控制器304可以是任何適當的計算機或計 算機系統(tǒng)，或者包括任意數目的計算機或計算機系統(tǒng)。在某些實施例中，控制器304可以是或者可以包括計算機或計算機系 統(tǒng)中通常使用的或者與之一起使用的任意元件和器件。盡管圖3中未明顯 示出，但是控制器304可以包括一個或多個中央處理單元、只讀存儲器 (ROM)器件和/或隨機存取存儲器(RAM)器件。控制器304還可以包 括輸入裝置(例如鍵盤和/或鼠標或其他指點設備)、以及輸出裝置(例如 打印機或者可以由其獲取數據和/或信息的其他裝置、和/或顯示裝置(例 如向用戶或操作者顯示信息的顯示器))?？刂破?04還可以包括發(fā)射器 和接收器(如LAN適配器或通信端口/系統(tǒng)/適配器以便與其他系統(tǒng)元件和/ 或在網絡環(huán)境中進行通信)、用于存儲任何適當的數據和/或信息的一個或 多個數據庫、用于執(zhí)行本發(fā)明方法的一個或多個程序或指令組、和/或任何 其他計算機元件或系統(tǒng)(包括任何周邊設備)。根據本發(fā)明的某些實施例，程序(例如控制器軟件)的指令可以從其 他介質讀取到控制器304的存儲器中(例如從ROM器件到RAM器件，或從LAN適配器到RAM器件)。程序中指令序列的執(zhí)行可以使控制器 304執(zhí)行此處所述的一個或多個處理步驟。在可替換實施例中，可以用硬 連線電路或集成電路取代軟件指令或與軟件指令一同使用以實現本發(fā)明的 處理。因此，本發(fā)明的實施例不限于硬件、固件和/或軟件的任何具體組 合。存儲器可以存儲適于執(zhí)行軟件程序的控制器所用的軟件，從而根據本 發(fā)明，特別是根據下面詳細說明的方法進行操作。本發(fā)明的部分內容可以 以用面向對象的語言開發(fā)的程序形式實現，所述語言允許用組件對象對復 雜系統(tǒng)進行建模來創(chuàng)建代表實際世界、物理對象以及它們關系的抽象對 象。但是，本領域普通技術人員應當理解，此處所述的本發(fā)明可以用多種 多樣的編程技術以及通用硬件子系統(tǒng)或專用控制器，以許多不同方式來實 現。程序可以以壓縮的、未編譯的和Z或加密的形式進行存儲。程序還可以 包括一般使用的程序元素，例如操作系統(tǒng)、數據庫管理系統(tǒng)和設備驅動 器，用于使控制器與計算機周邊設備及其他設備/組件可以有接口。本領域 技術人員公知適當的通用程序元素，不必再次詳細描述。如上所述，控制器304可以產生、接收和/或存儲數據庫，所述數據庫 包括與載具位置、命令隊列、實際和/或估計命令執(zhí)行時間、和/或內部存 儲位置有關的數據。本領域技術人員可以理解，此處對結構和關系所作的 示意性圖示和附帶說明僅僅是示例性布置。除了所提供的示意圖中提出的 那些以外，還可以采用任意數目的其他裝置。在工作時，為了從包括傳送襯底312的移動輸送裝置(也稱為"襯底 載具輸送裝置"316)、并從載具搬運器302經過的傳送系統(tǒng)316卸載襯 底載具312，末端操縱裝置308在由襯底載具輸送裝置316傳送時以與襯 底載具312的速度基本匹配的速度水平運動(例如通過與水平方向的襯底 載具速度基本匹配)。另外，在襯底載具312被傳送時，末端操縱裝置 308可以維持在與襯底載具312接近的位置處。因此，在與襯底載具312 的速度基本匹配時，末端操縱裝置308可以與襯底載具312的位置基本匹 配。同樣，可以使輸送裝置的位置和/或速度基本匹配。在末端操縱裝置308與襯底載具的速度(和/或位置)基本匹配時，可以將末端操縱裝置308升高以使末端操縱裝置308接觸襯底載具312并將 襯底載具312從襯底載具輸送裝置316脫離。通過在裝載時使末端操縱裝 置308與輸送裝置的速度(和/或位置)基本匹配，可以類似地將襯底載具 312裝載到運動的襯底載具輸送裝置316上。在至少一種實施例中，末端 操縱裝置308與襯底載具輸送裝置316之間的這種襯底載具移交行為是在 末端操縱裝置308與襯底載具輸送裝置316之間的速度和/或加速度差基本 為零的情況下進行的。上述結合的2004年1月26日提交的題為"Methods and Apparatus for Transporting Substrate Carriers"的美國專利申請No. 10/764,982 (律師號 No. 7163)說明了可以與上述襯底載具傳送系統(tǒng)316和/或載具搬運器302 使用以在電子器件加工設備的一個或多個處理機器之間傳送襯底載具的輸 送裝置。該輸送裝置可以包括輸送帶(或"傳送帶")，所述輸送帶至少 在部分電子器件加工設備中形成封閉環(huán)路并在其中傳送襯底載具。在一種 或多種實施例中，輸送帶或傳送帶可以由不銹鋼、聚碳酸酯、復合材料 (例如碳石墨、玻璃纖維等)、以鋼或其他方式增強的聚氨酯、環(huán)氧薄 片、包括不銹鋼、纖維(例如碳纖維、玻璃纖維、可可以從Dupont得到 的Kevlar .聚乙烯、鋼絲網等)、或其他硬化材料的塑料或聚合物材料 等。通過將輸送帶定向為使輸送帶較厚的部分位于垂直面內，而輸送帶較 薄的部分位于水平面內，輸送帶在水平面內是柔性的而在垂直面內是剛性 的。這樣的結構使得可以便宜地構成和實現輸送裝置。例如，輸送帶只需 很少材料來構成，易于制造，并由于其垂直剛性/強度而可以保持眾多襯底 載具的重量而不需要補充支撐結構(例如傳統(tǒng)的水平方向帶式輸送裝置中 使用的滾子或其他類似機構)。此外，輸送裝置具有很高的可定制性，因 為輸送帶由于其橫向的柔性而可以彎曲、彎折或以其他方式形成為各種結 構?；氐綀D2，示例加工設備201包括在加工設備201中形成簡單環(huán)路 205的輸送帶或傳送帶203。輸送帶203可以包括例如上述結合的美國專 利申請No. 10/764,982中所述的輸送帶之一。輸送帶203在處理機器209 之間傳送襯底載具(未示出)，并包括直線部分211和彎曲部分213來形成(封閉)環(huán)路205。也可以采用其他數目的處理機器209和/或環(huán)路結每個處理機器209可以在處理機器209的襯底裝載臺或"裝載臺" 215處包括襯底載具搬運器，用于在輸送帶203經過裝載臺215時，從輸 送裝置207的運動輸送帶203卸載襯底載具或將襯底載具裝載到其上(如 上述結合的美國專利申請No. 10/650,480中所述)。例如，裝載臺215的 末端操縱裝置308 (圖3)，在由輸送帶203傳送時可以以與襯底載具的 速度基本匹配的速度水平運動，在襯底載具被傳送時可以維持在鄰近襯底 載具的位置，并可以被升高以使末端操縱裝置接觸襯底載具并將襯底載具 從輸送裝置207脫離?？梢酝ㄟ^在裝載期間與末端操縱裝置308 (見圖 3)和輸送帶的速度(和/或位置)基本匹配，將襯底載具類似地裝載到運 動輸送帶203上。每個裝載臺215可以包括一個或多個端口 (例如裝載端口)或類似位 置，襯底或襯底載具置于所述位置以便向處理機器209和/或從處理機器 209進行傳送(例如一個或多個對接臺，盡管也可以采用不用對接/脫離運 動的傳送位置)。還可以在每個裝載臺215提供各種襯底載具存儲位置或 架子，以作為襯底載具在處理機器209處的緩沖區(qū)。輸送系統(tǒng)207可以包括TSC 217用于控制輸送帶203的工作。例如， TSC 217可以控制/監(jiān)視輸送帶203的速度和/或狀態(tài)、分配用于保持/傳遞 襯底載具的輸送帶203的襯底支座、監(jiān)視這些襯底支座的狀態(tài)、將這些信 息提供給每個裝載臺215等。同樣，每個裝載臺215可以包括裝載臺軟件 (LSS) 219用于控制載具搬運器操作(例如向輸送系統(tǒng)207裝載/從輸送 系統(tǒng)207卸載襯底載具、向/從裝載端口或者裝載臺215和/或裝載臺215 所服務的處理機器209的儲存位置傳遞襯底載具等)。MCS 221與傳送系 統(tǒng)控制器217和每個裝載臺215的裝載臺軟件219進行通信來影響其操 作。TSC217、每個LSS 219和/或MCS 221可以包括調度機(未示出)用 于控制對TSC 217、 LSS 219禾口/或MCS 221所執(zhí)行操作的調度。處理說明上述系統(tǒng)，包括硬件組件和軟件組件，有利于執(zhí)行本發(fā)明的方法。但是，應當理解，并不是所有的上述組件都是執(zhí)行本發(fā)明的任何方法所必須 的。事實上，在某些實施例中，不需要上述系統(tǒng)中任何一個來實施本發(fā)明 的方法。上述系統(tǒng)是可以有利于實施本發(fā)明中方法的系統(tǒng)的示例，并特別 適于傳送小批量襯底載具，例如保持單個襯底或比25個襯底少得多(例 如5個或更少)的襯底的襯底載具。參考圖4到圖11，圖示的流程圖示出了本發(fā)明的某些實施例，它們可 以用上述系統(tǒng)來執(zhí)行。必須明白，圖4到圖11的流程圖中元件的具體布置以及此處所述各種方法中示例步驟的編號和順序并不意味著暗示了這些步驟有固定的順序、次序、數量和/或時機；本發(fā)明的實施例可以以可行的任何順序、次序和/或時機來實施。在下面的小部分中，將詳細討論方法的歩驟。注意，執(zhí)行本發(fā)明的方 法并不是需要所有這些步驟，下面還討論了另外的和/或可替換的步驟。還 應注意，流程圖中圖示的總體步驟表示的指示本發(fā)明某些實施例的特征， 它們可以以多種不同方式進行重新排序、組合和/或細分，使本發(fā)明的方法 包括更多或更少的實際步驟。例如，在某些實施例中，可以增加許多附加 步驟來對下述數據庫進行更新和維護，但是如上所述，并不是必須在本發(fā) 明的所有實施例中使用這樣的數據庫。換句話說，本發(fā)明的方法可以包含 任意數目的可行步驟，這些步驟可以實施此處所述發(fā)明的多種不同處理。如上所述，MCS 221負責通過向各種設備傳遞命令來對隔間中的載具 進行傳遞和儲存，所述各種設備包括襯底裝載臺/載具搬運器和傳送臺(可 以在輸送裝置中執(zhí)行從輸送帶到輸送帶的傳送的設備，此處未示出)。在 某些實施例中，載具搬運器的某些方面可以以與題為SEMI E88-1103標準 "Specification for AMHS Storage SEM (Stocker SEM)"的工業(yè)標準相符 的方式實現，該標準對控制服從其的設備所用的命令和協(xié)議進行了具體的 標準化。同樣，TSC 117負責控制輸送裝置操作，可以以與SEMI E82-0703標準"Specification for Interbay/Intrabay AMHS SEM (IBSEM)"相 符的方式實現。與機器端口的相互作用可以以與SEMI E84-0703標準式實現，對載具的操縱可以以與SEMI E87-0703標準"Specification forCarrier Management (CMS)"相符的方式實現。這四個標準是由San Jose， CA的國際半導體設備和材料協(xié)會(SEMI)工業(yè)聯(lián)盟組織 (www.semi.org)公布的，并為了所有目的而通過引用結合于此。本發(fā)明的實施例實現的特征超過了上面引用的SEMI標準所述功能。 更具體地說，本發(fā)明向SEMI E88標準增加的增強功能，以進一步提高使 用小批量載具的加工設備的效率和吞吐量。單襯底處理或小批量襯底處理 的一般目的是減少延遲，所述延遲是由載具到達符合SEMIE88的儲料器 式(stocker-type)裝置的端口 (例如帶有載具搬運器的襯底裝載臺)與 MCS確認該到達并傳遞命令將載具移動到最終目的地之間的時間造成的。 對于設計為保持單個襯底的載具，由于載具到達載具搬運器的次數可能比 傳統(tǒng)傳遞系統(tǒng)中的情況多25倍，所以累積延遲可能變得很嚴重。SEMI E88規(guī)范要求HOST/MCS只在載具到達有關襯底裝載臺(例如襯底裝載臺 的架子或類似的中間存儲位置，此后載具可以從該位置傳遞到襯底裝載臺 所服務的處理機器的端口)的裝載端口之后才向載具搬運器(例如儲料器 設備)發(fā)送傳遞命令。這種要求導致將載具移動到目的地端口中產生了累 積延遲。根據SEMI E88規(guī)范，如果傳遞命令傳遞到儲料器且該載具并未 存在于該儲料器的范圍內，則儲料器會以錯誤來響應。這種錯誤是與 SEMI E88標準相符而正當產生的，因為儲料器不能對不在儲料器范圍內 的載具執(zhí)行命令。SEMI E88增弓雖本發(fā)明的實施例對SEMI E88標準進行了擴展，使襯底裝載臺可以在 預知載具到達的情況下，在有關載具到達之前接收傳遞命令(例如不需要 事先得知該載具的存在)。這樣的增強傳遞命令可以用命令中的附加參數 標識為"期望載具"傳遞。襯底裝載臺可以將對這種傳遞命令的處理推遲 到該載具進入襯底裝載臺的范圍內。在進入襯底裝載臺的范圍內時，期望 載具命令可以以載具搬運器的命令隊列中其優(yōu)先級順序進行處理。更具體地說，根據本發(fā)明實現的增強E88規(guī)范的某些實施例，如果接 收到期望載具傳遞命令，則襯底裝載臺可以向MCS返回該命令將在以后 完成的答復。襯底裝載臺可以將命令維持在載具搬運器的隊列中直到載具到達，并在載具實際到達時按照MCS的請求執(zhí)行該命令。本發(fā)明除了避 免了在載具到達之后等待傳遞命令的延遲之外，還使襯底裝載臺的調度機 可以計劃更有效的載具傳遞，例如從傳送系統(tǒng)直接傳遞到處理機器的端口 而不是不得不將最近到達的載具放在臨時存儲位置。轉向圖4，其中圖示了在載具到達載具搬運器之前接收傳遞命令的示例處理400。處理400開始于步驟402。在步驟404， MCS知道或確定載 具正在被傳送到目標載具搬運器，這可能是來源載具搬運器已經將載具裝 載到傳送系統(tǒng)上引起的。在步驟404，在載具到達目標載具搬運器之前， MCS向目標載具搬運器發(fā)出帶有"期望載具"參數組的傳遞命令。在歩驟 406，目標載具搬運器接受并確認期望載具傳遞命令，即使該載具搬運器 尚未到達目標載具搬運器。在步驟408，將期望載具傳遞命令的處理延 遲，直到該載具出現在目標襯底裝載臺的范圍內(例如到達目標載具搬運 器)。在步驟410，如果期望載具傳遞命令可以根據隊列中的優(yōu)先級依次 處理，則期望載具傳遞命令被排在目標載具搬運器的命令隊列中。在步驟 412，用于在載具到達載具搬運器之前接受傳遞命令的示例處理400結在某些可替換實施例中，在步驟408，期望載具傳遞命令可以在接收 時排在目標載具搬運器的命令序列中，在步驟410，可以根據載具的預期 到達時間來對開始執(zhí)行期望載具傳遞命令進行調度。SEMI E82和SEMI E88標準定義了用于遠程操作的許多命令。特別 是，定義了兩條遠程命令用于自動化材料處理系統(tǒng)的終止傳遞命令的中止 和取消。中止命令根據命令標識符來使具體傳遞命令的活動在該命令處于 活動狀態(tài)的情況下終止。取消命令根據命令標識符來使具體傳遞命令的活 動在該命令處于隊列中或等待狀態(tài)的情況下終止。根據本發(fā)明對SEMI E88和E82標準的另一個增強包括將意在向不同 命令執(zhí)行狀態(tài)施加的有關命令進行統(tǒng)一。例如，中止命令意在終止活動的 命令，而取消命令意在終止隊列中的命令，它們可以統(tǒng)一成單一的終止命 令。單個襯底處理或小批量襯底處理的一般目的是減少HOST/MCS與符 合SEMI-E88的儲料器式設備(例如襯底裝載臺)之間的消息數目。如上所述，SEMI E88規(guī)范要求HOST/MCS傳遞取消命令來取消傳遞(如果它 處于隊列狀態(tài))并傳遞中止命令來中止傳遞(如果它處于活動狀態(tài))。這 種要求造成積累了不必要的附加消息，特別是在HOST/MCS剛剛發(fā)出取 消命令而儲料器處理此命令之前，傳遞狀態(tài)發(fā)生了改變的情況下。本發(fā)明的一種實施例對SEMI E88規(guī)發(fā)的擴展允許新的終止命令(例 如"中止或取消")，該命令根據傳遞處于隊列狀態(tài)還是活動狀態(tài)而造成 傳遞的取消或中止。因此，新的終止命令只根據命令標識符來終止具體傳 遞命令的活動，而與命令狀態(tài)無關。結果，終止命令不必考慮命令狀態(tài)即 可用于取代中止命令或取消命令。這種使用使得實現一些功能所需的代碼 更少。轉向圖5，其中圖示了用于不依賴于命令執(zhí)行狀態(tài)而終止傳遞命令的 的示例處理500。處理500開始于歩驟502。在步驟504，定義終止命令， 該命令不管傳遞狀態(tài)是活動、隊列還是等待都中止或取消傳遞。在步驟 506， MCS發(fā)出終止命令。在歩驟508，襯底裝載臺控制器接收終止命令 并確定終止命令中所標識的傳遞命令的狀態(tài)。如果該傳遞命令處于隊列中 或等待，則在步驟510取消傳遞命令。如果該傳遞命令處于活動狀態(tài)，則 在步驟512中止傳遞命令。在任一種情況下，處理500都在步驟514結 束。襯底裝載臺的預測調度襯底裝載臺的載具搬運器在活動時將載具放到傳送系統(tǒng)的具體位置 (例如吊架或其他保持位置)上或從該位置取下。由于對于這樣的傳遞， 傳送系統(tǒng)不停在襯底裝載臺處，所以載具搬運器必須在目標載具支座到達 前(例如在保持待卸載載具的吊架到達之前，或其上的載具將要被裝載的 吊架到達之前)處于適當位置以進行這種傳遞。襯底裝載臺的調度機的目 的是在載具支座第一次經過襯底裝載臺時，確保傳送系統(tǒng)上載具支座處載 具的放置或取下已完成。為了提高達到此目的的機會，本發(fā)明提供了載具搬運器的調度機，它 在其邏輯中具有預測特征，用于確定接下來命令隊列中會接著發(fā)起哪個傳 遞命令。這種預測特征可以考慮到最早到達的載具支座的預計時間，用于發(fā)起傳遞將載具裝載到運動輸送裝置的載具支座上(例如置于吊架上)或 將載具從運動輸送裝置的載具支座卸載(例如從吊架卸下)。例如，在向/ 從襯底裝載臺所服務的處理機器的端口進行傳遞之前，襯底裝載臺的調度 機邏輯還可以考慮到進行這種傳遞所需的時間，以及是否有足夠的時間執(zhí) 行這種傳遞還可以準備用最早到達的載具支座向/從傳送系統(tǒng)進行傳遞。轉向圖6，其中圖示了示例處理600，用于對命令隊列進行預測以尋找可以使用最早到達的可用載具支座的命令。處理600開始于步驟602。 在步驟604，載具搬運器/襯底裝載臺確定或識別最早到達的、可以滿足隊 列中傳送命令的載具支座。如果載具搬運器把下述傳遞命令排在隊列中， 所述命令指定將載具傳遞到傳送系統(tǒng)，則載具搬運器可以查找最早到達的 空載具支座。同樣，如果載具搬運器把下述傳遞命令排在隊列中，所述命 令指定從傳送系統(tǒng)傳遞載具，則載具搬運器可以查找最早到達的、保持了 去往該載具搬運器的載具支座。在步驟606，在隊列中確定根據步驟604可以使用所標識的載具的第 一條命令。在步驟608，載具搬運器確定在歩驟606中確定的第一條命令 必須開始以便使用步驟604中標識的最早到達載具支座之前，是否仍有時 間執(zhí)行其他命令。如果有時間，則在步驟610，載具搬運器確定步驟604中標識為最早到達載具支座的載具支座實際到達之前是否可以完成任何其 他命令。如果有可以及時完成的命令，則在步驟612，執(zhí)行這些命令并使 處理流程返回步驟608的判斷。如果沒有可以及時完成的命令，則處理流 程在步驟608與步驟610之間循環(huán)，等待下列情況中任何一種(l)新的命 令增加到命令隊列，該命令可以在歩驟606中確定的第一條命令必須開始 之前完成，或者(2)時間用盡，必須開始步驟606中確定的第一條命令以便 滿足歩驟604中標識的載具支座?；氐讲襟E608，如果載具搬運器確定在 步驟606中確定的第一條命令必須開始以便使用歩驟604中標識的最早到 達載具支座之前沒有剩下足夠的時間執(zhí)行其他命令，則在步驟614執(zhí)行所 述第一條命令，處理600結束于步驟616。 存儲傳遞次數襯底裝載臺的調度機另外一個、也是更常見的目的是使可傳遞到有關處理機器的端口的載具數目盡可能多，以使機器不"閑置"(例如，機器 不必掛起處理來等待傳遞另外的襯底)。調度機試圖將下述兩種要求進行平衡，即為機器提供新襯底的要求，以及使可由HOST/MCS (經過傳送系統(tǒng)和載具搬運器)傳遞到機器的載具數目盡可能多的要求。為了使吞吐量最佳，調度機可以對載具搬運器能夠執(zhí)行的各個不同類型運動或載具搬運器可以執(zhí)行的命令所用的估計時間和實際時間進行測量z 確定和跟蹤。調度機選擇隊列中下一個傳送來發(fā)起時所用的邏輯可以使 用，例如，存儲位置與處理機器的端口之間的傳遞時間、存儲位置與傳送 系統(tǒng)之間的傳遞時間、移動到與傳送系統(tǒng)進行移交行為所需位置所花費的 時間等。在某些實施例中，根據存儲在時間追蹤數據庫中的估計時間/實際 時間，調度機可以不要求載具搬運器執(zhí)行與向/從傳送系統(tǒng)進行移交行為有 關的傳遞，直到將載具搬運器移動到適當位置以便進行這種移交行為所需 的最后可能時刻。更一般地說，調度機可以不要求載具搬運器執(zhí)行與外部 事件(例如與傳送系統(tǒng)的移交行為或與處理機器中襯底處理的競爭)有關 的命令，直到載具搬運器必須開始執(zhí)行與該外部事件相關的命令之前的最 后可能時刻。換句話說，涉及載具搬運器/襯底裝載臺外部的設備或與該設 備相互作用的、且不受到該載具搬運器/襯底裝載臺控制的命令的執(zhí)行可能 被延遲，使命令的施行與外部設備的活動(例如載具支座到達襯底裝載 臺)正確相符。轉向圖7，其中示出了用于存儲并使用執(zhí)行時間來有效地對命令進行 調度的示例處理700。處理700開始于步驟702。在步驟704，存儲與各種 載具搬運器命令的執(zhí)行時間有關的信息。該信息可以是以前執(zhí)行命令期間 測得的實際執(zhí)行時間的記錄。在某些實施例中，該信息可以是根據計算得 到的時間或實際測量時間的平均得到的估計執(zhí)行時間。該信息可以包括， 例如，在各個存儲位置與各個機器端口之間、各個存儲位置與傳送系統(tǒng)之 間傳遞載具花費的時間量以及將載具搬運器移動到適當位置用于與傳送系 統(tǒng)之間的移交行為花費的時間量(例如為向/從傳送系統(tǒng)進行移交行為進行 準備的時間)。該信息可以作為數據庫、表或多種其他結構或格式存儲在 存儲裝置(例如存儲器、硬盤等)中。在步驟706，載具搬運器根據步驟704中存儲的信息從命令隊列中的命令中選擇傳遞命令來執(zhí)行。例如，可以選擇能夠在下一個載具支座到達 載具搬運器之前完成的低優(yōu)先級命令來執(zhí)行，因為這種低優(yōu)先級命令表示 此時使用載具搬運器最好/最有效(例如，不是僅僅等待載具支座到達才執(zhí) 行高優(yōu)先級命令)。在步驟708，如果所選擇的命令與外部事件有關，則載具搬運器可以將對實際執(zhí)行所選擇命令的要求延遲，直到所選擇的命令在與外部事件相 結合的情況下仍然能夠完成的最后可能時刻(例如在所選擇的載具支座到 達之前或必須開始另外的命令之前)。通過將要求實際執(zhí)行與外部事件有 關的所選擇命令一直延遲到最后時刻，可以在所選擇的命令之前調度其他 命令，因此可以提高吞吐量而沒有對吞吐量造成負面影響的危險。在步驟710，處理700結束。 SEMI E84/E87增強根據SEMIE84標準， 一旦載具傳遞到處理機器的裝載端口，則機器 就不釋放對載具的控制，直到所有的襯底都已處理并返回該載具。端口通 過更新載具與裝載端口有關的SEMI E87狀態(tài)模型和載具的SEMI E84信 號來指示載具準備被卸下。SEMI E87狀態(tài)模型中的改變向HOST/MCS指 示應當分配傳送系統(tǒng)來從端口卸下載具。如上所述，此協(xié)議對于單個襯底 載具或小批量襯底載具的系統(tǒng)可能不是最佳的，因為機器可能閑置，以及 該協(xié)議可能導致主機與機器之間以及HOST/MCS與襯底裝載臺之間太多 的交流。另外，使該協(xié)議以小批量操作可能造成裝載端口堵塞(例如裝載 端口可用于接收新載具需等待較長時間)。在單個襯底載具系統(tǒng)中，如果 機器能夠處理比可用端口數目更多的襯底，則機器可能閑置。本發(fā)明使在一個載具中傳遞的襯底可以在另外的載具中返回。為了使 載具一清空就可以卸下襯底，本發(fā)明中改變了 SEMIE84狀態(tài)機，使該狀 態(tài)機包含足夠的信息以使襯底裝載臺可以在有這種信息時自動地動作。此 夕卜，可以改變SEMI E84狀態(tài)轉換信號來包含與載具清空/就緒的狀態(tài)有關 的信息。轉換也可以暗含有與SEMI E87狀態(tài)模型有關的信息(例如載具 的狀態(tài)可以是"準備裝載"、"傳遞受阻"、"準備卸載清空"和"準備卸載就緒")。根據本發(fā)明，在載具處于"準備卸載清空"或"準備卸載就緒"狀態(tài)中任一種時，載具搬運器不需要HOST/MCS命令來從端口卸下載具。轉向圖8，其中圖示了從處理機器卸下空襯底載具所用的示例處理 800。處理800開始于步驟802。在步驟804，載具搬運器從該載具搬運器 所服務的處理機器的端口接收狀態(tài)信號。狀態(tài)信號可以指示(a)端口處的 載具包含至少一個未處理襯底，或(b)該載具處于清空狀態(tài)或只包含已處理 襯底。在步驟806，載具搬運器從端口接收第二狀態(tài)信號。這個第二信號 可以指示準備從端口卸下載具。在步驟808，載具搬運器根據第一信號確 定可以卸下載具是否因為載具被清空或只包含已處理襯底。如果結果為 否，則載具搬運器等待新的第一信號，所述新的第一信號指示載具的容納 物已經改變。 一旦載具的容納物改變，則處理流程從步驟810返回步驟 808。如果在步驟808，確定為載具被清空或只包含已處理襯底，則載具搬 運器在步驟812從端口卸下載具。處理800結束于步驟814。由失敗的傳遞進行恢復根據本發(fā)明，調度機和載具搬運器能夠從大多數失敗條件中恢復并使 襯底裝載臺可用，除非載具搬運器的硬件以下述方式失效，即不可能運動 或載具搬運器的運動可能損壞載具或襯底。如果由于載具搬運器不能從內部存儲位置拾取或放置載具造成傳遞失 敗，則該位置可以被標記為不可用，但是如果載具搬運器可以從與本次失 敗有關的位置安全移開而不損壞載具，則對其他傳遞請求的處理可以繼 續(xù)。如果在失敗之后，載具仍然處在載具搬運器的末端操縱裝置上，則載 具可以被置于可替換存儲位置，使載具搬運器可以用來執(zhí)行其他傳遞命轉向圖9，其中示出了用于從失敗的傳遞恢復的示例處理900。處理 900開始于步驟902。在歩驟904，載具搬運器確定或得知從Z向載具搬運 器的襯底裝載臺內部存儲位置的載具傳遞已失敗。在某些實施例中，例 如，載具搬運器的機械手可能因為機械手的運動受阻于目標位置已有載具 而不能放置載具。在步驟906，表示與步驟904中的失敗有關的該內部位置不可用的信息作為數據庫、表或多種其他結構或格式存儲在存儲器件 (例如存儲器、硬盤等)中。由此，可以放置未來向不可用存儲位置的傳 遞。在步驟908，可以確定襯底裝載臺中的可替換存儲位置或另外的位 置。在步驟910，如果載具仍然在載具搬運器的機械手上(例如尚未由于步驟904中檢測到的失敗而被拋下)，則可以將載具放在步驟908中確定 的可替換存儲位置。處理900結束于步驟912。 使用傳感器驗證如果在載具搬運器的控制器中，或者在某些情況下是HOST/MCS 中，發(fā)生內部軟件數據庫錯誤，則傳遞可能導致兩個載具碰撞，這可能造 成襯底損壞，在某些實施例中，機械手/載具搬運器的末端操縱裝置可以裝 有傳感器來在實際進行移交行為前對移交行為或傳遞的有效性進行驗證， 以避免對載具/襯底造成損壞。轉向圖10，其中圖示了用于對所存儲的狀態(tài)數據進行驗證的示例處理 1000。處理1000開始于步驟1002。在步驟1004，對載具搬運器范圍內每 個載具的位置進行追蹤并作為數據庫、表或多種其他結構或格式存儲在存 儲器件(例如存儲器、硬盤等)中。載具搬運器的范圍可以包括載具搬運 器控制之下的所有處理機器端口、內部和外部存儲位置、載具支座裝載/卸 載區(qū)域、末端操縱裝置等。在步驟1006，對每個可能的傳遞目標位置(例 如處理機器端口、內部和外部存儲位置、載具支座裝載/卸載區(qū)域、末端操 縱裝置等)的狀態(tài)進行追蹤并作為數據庫、表或多種其他結構或格式存儲 在存儲裝置(例如存儲器、硬盤等)中。在步驟1008，在向目標位置執(zhí)行 傳遞之前，可以用一個或多個物理傳感器來驗證載具將要傳遞的正確位置 是已知的，且該傳遞目的地可用并準備接收訪問。處理1000結束于步驟 1010。移交行為校準無論何時將帶有載具搬運器的襯底裝載臺安裝并添加到傳送系統(tǒng)中， 都可能需要對向/從傳送系統(tǒng)的移交行為進行校準。這種移交行為的校準優(yōu) 選地以不干擾傳送系統(tǒng)連續(xù)操作(例如不使輸送裝置停止)的方式來完 成。在某些實施例中，可以為了能夠校準的特殊襯底而保留傳送系統(tǒng)上的載具支座(例如包含了傳感器、相機、在校準期間使用的其他測量裝置、 控制器、和/或通信設備(如無線發(fā)射器和接收器的儀器載具))。對向/ 從傳送系統(tǒng)的移交行為的校準可以在TSC軟件與載具搬運器的控制器上運行的裝載臺軟件(LSS)之間協(xié)商進行，而無需HOST/MCS對校準處理有 任何了解。LSS和TSC軟件都可以知道包含了 "校準載具"的載具支座位 置。轉向圖11，其中圖示了用于在載具搬運器與傳送系統(tǒng)之間的移交行為 進行校準而無需使傳送系統(tǒng)停止的示例處理1100。處理1100開始于步驟 1102。在步驟1104，將載具搬運器/襯底裝載臺安裝在傳送系統(tǒng)附近。在 步驟1106，將校準載具移過傳送系統(tǒng)上的載具搬運器。在步驟1108，響 應于校準載具移過載具搬運器而啟動載具搬運器與校準載具之間的相互作 用。在某些實施例中，校準載具可以向裝有無線接收器的載具搬運器發(fā)送 位置和速度信息?？商鎿Q地或者另外地，載具搬運器可以向載具搬運器發(fā) 送各種信號，所述信號指示了例如校準載具正在接近載具搬運器、校準載 具處于載具搬運器的裝載區(qū)中等等。在步驟1110，將正在移過載具搬運器 的校準載具獲得的和/或確定的信息作為數據庫、表或多種其他結構或格式 存儲在存儲器件(例如存儲器、硬盤等)中。在步驟1112，根據步驟 1110中存儲的信息對載具搬運器進行校準。處理1110結束于步驟1114。轉向圖12，其中提供了對方法1200進行圖示的流程圖，方法1200使 用本發(fā)明中更改的操作規(guī)則所得的擴展能力。方法1200開始于步驟 1202。在歩驟1204，機器請求加工設備從與機器有關的裝載端口暫時卸載 正在訪問的載具(例如處于上述第二狀態(tài)的襯底載具)。這種能力騰出裝 載端口并使未處理襯底可以移動到機器中。注意，傳統(tǒng)操作規(guī)則不允許這 種請求。還應注意，使工廠可以指示需要在輸入載具清空之后將其卸下 (即這些機器遵循工廠的指令)的傳統(tǒng)"批處理"機器將這樣的載具作為 已完成處理的載具來對待(與正在訪問的載具相反)，并且這些已完成處 理的載具在卸下時不是暫時卸下的。換句話說，批處理機器不向工廠指示 這些載具可能需要重新裝載，也不指示批處理機器的"準備裝載"請求中 要求的是何種類型的載具。在步驟1206，機器可以視情況給加工設備指示一段時間，所述這段時 間是正在訪問的載具將要從裝載端口暫時卸載的時間。這樣可以使工廠能 夠對于正在訪問的載具可以存儲在離開機器多遠處而不會造成任何延遲進 行通知確定。在某些情況下，工廠可以選擇將正在訪問的載具移動到中間 位置，也可以選擇根據此信息來啟動使正在訪問的載具返回機器的處理。 在某些情況下，工廠可以確定在所指示的臨時卸下正在訪問載具的時間長 度中沒有另外的載具會來機器，因此工廠可以決定不卸下正在訪問的載 具。在步驟1208，如果有利，則加工設備將正在訪問的載具從機器實際卸 下。然后，正在訪問的載具傳遞到存儲位置，該位置可能是根據上述的正 在訪問的載具將要暫時從裝載端口卸載的時間段確定的。在步驟1209，機器可以確定其希望請求工廠裝載哪個載具。這個第二 載具可以是工廠希望傳遞的任意載具、特定載具(例如前面暫時卸載的載 具)或滿足某些具體標準的載具。在步驟1210，響應于步驟1209中進行的請求，將第二載具(例如未 處理載具、工廠希望傳遞的任意載具、滿足某些具體標準的載具等)傳遞 到所述正在訪問的載具騰出的裝載端口。 一旦第二載具已被清空(可能稱 為第二正在訪問載具)，則可以將其卸下(例如暫時地)并傳遞到存儲位 置。在步驟1214，機器請求加工設備將原來那個正在訪問的載具裝載(例 如返回)到機器以從機器接收已處理襯底。因此，請求可以包括載具標識 符以便可以返回指定的載具。在某些實施例中，請求也可以根據特定標準 來指定載具。例如，該標準可以指定空載具、或者適于保持銅襯底的載 具、或者可以在20秒內到達并有能力保持至少兩個襯底的載具等。方法 1200結束于步驟1216。作為具體的示例實施例，本發(fā)明可以作為SEMI E87標準(下文中稱 為"傳統(tǒng)E87")的擴展來實現。完整的SEMI E87標準可以從SEMI (國際半導體設備和材料協(xié)會)，3081 Zanker Road， San Jose， CA 95134 獲得。傳統(tǒng)E87的9.5部分提供了裝載端口傳遞狀態(tài)模型，該模型定義了載具傳遞的主機視點(host view) ， 9.5.4部分包括裝載端口傳遞階段轉換 表，該表定義了傳統(tǒng)E87下可能的許多轉換。根據本發(fā)明，可以通過向"標準E87"增加裝載端口傳遞狀態(tài)機來對傳統(tǒng)E87進行更改和/或擴展， 以使機器可以請求(主機)裝載指定襯底，并可以指示襯底是否正在暫時 卸載(例如由于很快會需要(多個)襯底)。這些更改和/或擴展是完全向 下兼容傳統(tǒng)E87的。此處所述的更改和/或擴展狀態(tài)有利于在載具批量變小(與機器容量相比)、裝載端口變成影響機器吞吐量的瓶頸資源時，改善 裝載端口的利用。圖13是根據本發(fā)明所提供的、具有多個更改和/或擴展特征的E87裝 載端口傳遞狀態(tài)模型的框圖。擴展和/或更改的特征以黑體示出。例如，在 傳統(tǒng)E87下，對于裝載端口傳遞狀態(tài)轉換編號5 (參見E87 9.5.4裝載端口 傳遞狀態(tài)轉換表，編號5)，當進入"準備傳遞"狀態(tài)時，子狀態(tài)是"準 備卸載"(如果有載具)；否則，子狀態(tài)是"準備裝載"。根據本發(fā)明，可以對轉換編號5進行更改和/或擴展，使得在進入"準 備傳遞"狀態(tài)時，子狀態(tài)可以是"準備卸載"或者"準備暫時卸載"(如 果有載具)；否則，子狀態(tài)可以是"準備裝載"或者"準備裝載指定"。 就是說，可以提供附加子狀態(tài)"準備暫時卸載"和"準備裝載指定"。如果狀態(tài)是"準備裝載指定"，則需要此事件報告(event report)能 夠獲得的數據包括(l)端口 ID; (2)載具ID (標識工廠需要裝載的載 具)；以及(3)載具特性(如果機器需要任何滿足具體特性的載具)?？赡?的值可以是，例如，1: NONE禾n2: EMPTY。如果狀態(tài)是"準備暫時卸載"，則需要此事件報告能夠獲得的數據包括(l)端口ID; (2)載具ID; (3)端口傳遞狀態(tài)；以及(4)載具訪問狀態(tài)(通 常會是"正在訪問")。E87裝載端口傳遞狀態(tài)模型中還可以包括另外的轉換。例如，傳統(tǒng) E87裝載端口傳遞狀態(tài)轉換表包括IO個轉換。在本發(fā)明的至少一種實施例 中，可以增加第11種轉換，從"傳遞受阻"的前一狀態(tài)到"準備裝載指 定"的新狀態(tài)?？梢允褂门c傳統(tǒng)E87裝載端口傳遞狀態(tài)轉換表中的轉換8 所用觸發(fā)條件(trigger)類似(或相同)的觸發(fā)條件。但是，在機器請求由HOST裝載指定的載具(與指定的載具ID或某些其他特性相符)時， 采用轉換11而不是轉換8?，F在可以從外部實體將指定載具裝載到裝載端口上。需要此事件報告能夠獲得的數據包括(l)端口 ID; (2)端口傳遞狀態(tài)；(3)載具ID (標識工廠需要裝載的載具)；以及(4)載具特性(如果機 器需要任何滿足具體特性的載具)?？赡艿闹悼梢允?，例如，1: NONE 禾口2: EMPTY。在本發(fā)明的某些實施例中，可以增加第12種轉換，從"傳遞受阻" 的前一狀態(tài)到"準備暫時卸載"的新狀態(tài)?？梢允褂门c傳統(tǒng)E87裝載端口 傳遞狀態(tài)轉換表中的轉換9所用觸發(fā)條件類似(或相同)的觸發(fā)條件。但 是，在機器希望向HOST指示載具正在被臨時卸載并在不久會需要重新裝 載時，采用轉換12而不是轉換9。它用于指示工廠將載具保持在機器附 近。現在可以將裝載端口上的載具從裝載端口卸載到外部實體。需要此事 件報告能夠獲得的數據包括(l)端口 ID; (2)載具ID (標識工廠需要裝載 的載具)；(3)端口傳遞狀態(tài)；以及(4)載具訪問狀態(tài)(它通常會是"正在訪 問")。傳統(tǒng)E87的10.2.5部分描述了載具對象破壞(Carrier Object Destruction)，傳統(tǒng)E87的10.3部分描述了與用于對載具對象的報告和歷 史進行管理的主機和設備相關的載具屬性定義。根據本發(fā)明的某些實施 例，可以提供更改的和/或擴展的載具屬性定義。例如，可以包括載具特性 作為對機器正在請求裝載到裝載端口上的載具的類型進行標識的特性。只 有在機器實施本發(fā)明的擴展時才需要它。對于載具特性的訪問可以是例如 只讀(RO)的，不過并不要求這樣的屬性。載具特性的形式可以是例如1 到80個字符的文本，盡管也可以使用其他形式的類型和/或大小。默認情 況下，所有的加工設備都可以理解"EMPTY"暗示了空載具。文本可以是 自由形式，也可以是對加工設備有意義的。例如，可以用文本"EMPTY-EOL"作為載具特性來表示加工設備的EOL區(qū)域中可以使用的空載具。傳統(tǒng)E87的10.7部分描述了載具狀態(tài)模型，該模型用于定義襯底載具 的主機視點。根據本發(fā)明，圖14示出了新的更改和/或擴展載具狀態(tài)模 型，它可以用于使機器在采用更少裝載端口和更小批量(例如少于傳統(tǒng)使用的25個晶片的批量)的情況下能夠達到其峰值吞吐量。除了根據本發(fā)明提供的更改和/或擴展狀態(tài)和/或轉換之外，此模型可以與SEMIE87-0703 中指定的模型類似(或相同)。示例性更改和/或擴展狀態(tài)和轉換在圖14 中用黑體示出(例如轉換21-30)。傳統(tǒng)E87的10.7.4部分提供了載具狀態(tài)轉換表，該表標識了實例載具 對象(instantiated Carrier object)的觸發(fā)條件和期望行為。根據本發(fā)明，可 以如圖15A-15D所標識的那樣提供更改和/或擴展的觸發(fā)條件和期望行 為，圖15A-15D圖示了對傳統(tǒng)E87的載具狀態(tài)轉換定義的擴展。(圖 15A-15D也可以稱為"對E87中載具狀態(tài)轉換定義的表7擴展")。具體 地說，對E87中載具狀態(tài)轉換定義的表7擴展(圖15A-D)中的定義22-30提供了對實例載具對象的觸發(fā)條件和期望行為的擴展和/或更改。注 意，圖15A-D中的數字條目與圖14中箭頭上提供的標號相對應。在本發(fā)明的至少一種實施例中，可以設置E87 10.7.4.1部分中載具狀 態(tài)轉換定義的表7中的條目21，以便不適用"正在訪問，需要裝載"(參 見對E87中載具狀態(tài)轉換定義的表7擴展中圖15B的條目25)。此外，當 對處于"正在訪問，已卸載"狀態(tài)的載具發(fā)起"裝載"請求，但是加工設 備沒有該載具，或者加工設備傳遞了該載具但插槽對照表驗證(slot map verification)失敗時，可能需要將最初來自該載具的襯底重新聯(lián)系到另外 的襯底，以便可以對它們進行自動卸載。傳統(tǒng)E87的19部分(表37)定義了 CMS設備所用的變量數據要求。 除了傳統(tǒng)E87的19部分表37中提供的變量數據定義外，根據本發(fā)明可以 提供載具特性變量，它標識機器請求裝載到裝載端口上的載具的類型。只 在機器實施此處所述擴展時才需要它。在至少一種實施例中，該變量可以 是1到80個字符的文本，盡管也可以使用其他形式的類型和/或大小。默 認情況下，所有的加工設備都可以理解"EMPTY"暗示了空載具。文本可 以是自由形式，也可以是對加工設備有意義的。例如，可以用文本 "EMPTY-EOL"作為載具特性來表示加工設備的EOL區(qū)域中可以使用的 空載具。也可以提供對傳統(tǒng)E87的其他更改和/或擴展。上述說明只公開了本發(fā)明的一些具體實施例，本領域技術人員容易想到對上述公開的方法和裝置進行的、落在本發(fā)明范圍內的更改。例如，可 以理解，本發(fā)明還可以采用任何類型的襯底，例如硅襯底、玻璃板、掩 模、網格、晶片等，無論是經過圖案化的還是未經圖案化的；和/或用于傳 遞和/或處理這些襯底的裝置。因此，盡管已經結合其具體實施例對本發(fā)明進行了公開，但是應當理 解，其他實施例也可以落在由權利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內。
權利要求
1. 一種方法，包括接收第一信號，所述第一信號指示與機器有關的端口處載具容納物的狀態(tài)，其中，所述狀態(tài)指示1)所述載具是否包含待由所述機器處理的一個或多個襯底，或者2)所述載具是否是空的或者只包含已經由所述機器處理過的一個或多個襯底；接收第二信號，所述第二信號指示準備從所述端口卸下所述載具；以及根據所述第一信號和所述第二信號執(zhí)行所述載具的傳遞。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中，襯底可以在第二載具中從所述 機器卸下，所述第二載具不同于所述襯底到達所述機器時所在的第一載 具。
3. 根據權利要求1所述的方法，其中，執(zhí)行傳遞是由載具搬運器執(zhí)行 的，所述載具搬運器適于接收所述第一信號和所述第二信號，并可操作以 卸下空載具以使所述端口可用于第二載具。
4. 一種方法，包括從機器發(fā)送第一信號，所述第一信號指示所有待處理襯底都己從指定載具卸下，并指示可以從所述機器的裝載端口暫時卸載所述指定載具；和 從所述機器發(fā)送第二信號，所述第二信號指示所述指定載具可以返回 所述機器。
5. 根據權利要求4所述的方法，其中，所述第一信號還可以指示所述指定載具可以從所述機器的裝載端口暫時卸載的時間段。
6. 根據權利要求4所述的方法，還包括從所述機器卸下所述指定載具 并將所述指定載具傳遞到存儲位置。
7. 根據權利要求6所述的方法，還包括將另外的載具裝載到所述指定 載具騰出的裝載端口上。
8. —種方法，包括請求加工設備從與機器有關的裝載端口暫時卸載第一正在訪問載具；以及請求所述加工設備將所述第一正在訪問載具裝載到與所述機器有關的 裝載端口。
9. 根據權利要求8所述的方法，向所述加工設備指示所述第一正在訪問載具將要從與所述機器有關的裝載端口暫時卸載的時間長度。
10. 根據權利要求8所述的方法，還包括從所述機器卸下所述第一正 在訪問載具并將所述第一正在訪問載具傳遞到存儲位置。
11. 根據權利要求IO所述的方法，還包括將未處理載具裝載到所述第 一正在訪問載具騰出的裝載端口上。
12. 根據權利要求10所述的方法，還包括將第二正在訪問載具裝載到 所述第一正在訪問載具騰出的裝載端口上。
13. —種系統(tǒng)，包括工廠，所述工廠包括至少一個機器，所述機器適于在與所述機器有關的端口處接收小批量載具，其中，所述機器還適于發(fā)送第一信號，所述第一信號指示所述端口處載具容納物的狀態(tài)，其 中所述狀態(tài)指示1) 所述載具是否包含待由所述機器處理的一個或多個襯底，或者2) 所述載具是否是空的或者只包含已經由所述機器處理過的一個或多個襯底，和發(fā)送第二信號，所述第二信號指示準備從所述端口卸下所述載具；并且其中，所述工廠適于接收所述第一信號和所述第二信號，并作為響應 而根據所述第一信號和所述第二信號執(zhí)行所述載具的傳遞。
14. 根據權利要求13所述的系統(tǒng)，其中，襯底可以在第二載具中從所 述機器卸下，所述第二載具不同于所述襯底到達所述機器時所在的第一載 具。
15. 根據權利要求13所述的系統(tǒng)，其中，所述傳遞是由載具搬運器執(zhí) 行的，所述載具搬運器適于接收所述第一信號和所述第二信號，并可操作以卸下空載具以使所述端口可用于第二載具。
16. —種機器，包括 與機器有關的裝載端口；和通信端口，所述通信端口適于與加工設備通信，所述加工設備包括自 動化材料處理系統(tǒng)，所述自動化材料處理系統(tǒng)適于從所述裝載端口裝載和 卸載載具，并適于接收來自所述機器的信號，其中，所述機器適于發(fā)送第一信號，所述第一信號指示所有待處理襯底都已從指定載具卸 下，并指示可以從所述裝載端口暫時卸載所述指定載具，以及發(fā)送第二信號，所述第二信號指示可以使所述指定載具返回所述機器。
17. 根據權利要求16所述的機器，其中，所述第一信號還可以指示所 述指定載具可以從所述機器的裝載端口暫時卸載的時間長度。
18. 根據權利要求16所述的機器，其中，所述加工設備適于從所述機 器卸下所述指定載具、將所述指定載具傳遞到存儲位置、并將另外的載具 裝載到所述指定載具騰出的裝載端口上。
19. 一種機器，包括 與機器有關的多個裝載端口；和控制器，所述控制器可操作以與加工設備通信，其中，所述控制器適于請求加工設備從與所述機器有關的裝載端口暫時卸載第一正在訪問載 具；以及請求所述加工設備將所述第一正在訪問載具裝載到與所述機器有關的 裝載端口 。
20. 根據權利要求19所述的機器，其中，所述控制器還適于向所述加 工設備指示所述第一正在訪問載具將要暫時卸載的時間長度。
21. 根據權利要求19所述的機器，其中，所述控制器還適于請求所述 加工設備將未處理載具裝載到所述第一正在訪問載具騰出的裝載端口上。
22. 根據權利要求19所述的機器，其中，所述控制器還適于請求所述加工設備將第二正在訪問載具裝載到所述第一正在訪問載具騰出的裝載端 口上。
全文摘要
本發(fā)明提供了系統(tǒng)、機器和方法，其中，從機器向加工設備發(fā)送第一信號，第一信號指示所有的待處理襯底都已從指定載具卸下，并指示可以從機器的裝載端口暫時卸載該指定載具。從機器向加工設備發(fā)送第二信號，第二信號指示可以使指定載具返回機器。在載具從機器卸載期間，卡載具可以裝載到騰出的裝載端口。本發(fā)明還公開了多個其他的特征和方面。
文檔編號G05B19/418GK101273312SQ200680000205
公開日2008年9月24日 申請日期2006年1月27日 優(yōu)先權日2005年1月28日
發(fā)明者埃里克·英格哈特, 邁克爾·特弗拉, 阿米特巴·普瑞 申請人:應用材料公司