專利名稱：用于smif和開啟容器的通用工具接口和/或工件傳送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及與有助于半導(dǎo)體晶片制造的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口(SMIF)系統(tǒng)一起使用的傳送裝置，特別涉及可被構(gòu)成為分度器(indexer)或負(fù)載通道開啟器的接口和傳送裝置，其中通過降低容器門和盒子使其離開穩(wěn)固的容器殼，分度器可使工件裝載盒與貯放和傳送容器分離；和通過升高容器殼使其離開穩(wěn)固的容器門和盒子，負(fù)載通道開啟器使盒子與容器分離。
背景技術(shù)：
在美國專利4532970和4534389中披露了由Hewlett-Packard公司提出的SMIF系統(tǒng)。該SMIF系統(tǒng)的目的是減少在半導(dǎo)體制造過程中晶片貯放和傳送期間流動(dòng)到半導(dǎo)體晶片上的微粒。通過從機(jī)械上確保貯放和傳送期間，晶片周圍的氣體介質(zhì)(例如空氣或氮?dú)?相對(duì)于晶片基本穩(wěn)定，確保周圍環(huán)境的顆粒不達(dá)到鄰近晶片的環(huán)境，可部分實(shí)現(xiàn)該目的。
通過使用對(duì)移動(dòng)、氣流方向和外部沾污物進(jìn)行控制的少量的無微粒氣體，該SMIF系統(tǒng)提供微粒的潔凈環(huán)境。在Mihir Parikh和Urich Kaempf于1984年7月發(fā)表在Sodid State Technology上第111-115頁的、題目為“SMIF在VLSI制造中晶片盒的移動(dòng)技術(shù)(A TECHNOLOGY FOR WAFERCASSETTE TRANSFER IN VLSI MANUFACTURING)”的論文中，描述了所提出系統(tǒng)的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。
上述類型的系統(tǒng)涉及0.02μm(微米)以下到200μm以上范圍的微粒尺寸。由于半導(dǎo)體器件制造中的小幾何圖形，因而具有這些尺寸的微粒在半導(dǎo)體中造成嚴(yán)重?fù)p害。當(dāng)前典型的先進(jìn)半導(dǎo)體處理工序采用二分之一μm以下的幾何圖形。其幾何圖形尺寸大于0.1μm的不希望的沾污微粒實(shí)質(zhì)上妨礙0.5μm幾何圖形的半導(dǎo)體器件。毫無疑問，目前的趨勢(shì)是正在研究和開發(fā)實(shí)驗(yàn)室達(dá)到大約0.1μm以下的越來越小的半導(dǎo)體加工幾何圖形。將來，幾何圖形將變得越來越小，并因此更小的沾污微粒變得更感興趣。
SMIF系統(tǒng)具有三個(gè)主要部件(1)最小體積的用于存放和傳送晶片盒的密封容器；(2)提供有包圍盒子負(fù)載通道和處理臺(tái)的晶片處理區(qū)域的超凈空氣的小環(huán)境，以使容器內(nèi)的環(huán)境和小環(huán)境變成微型清潔空間；和(3)機(jī)械手傳送組件，從密封容器負(fù)載/卸載晶片盒和/或晶片到處理裝置，而使晶片盒內(nèi)的晶片不被外部環(huán)境沾污。在晶片制造過程中當(dāng)晶片移動(dòng)時(shí)，該系統(tǒng)提供連續(xù)、超凈的環(huán)境。
SMIF容器一般包括與容器殼匹配的容器門，以提供可存放和傳送晶片的密封環(huán)境。已知所謂的“底部開口”容器，在容器的底部水平配置容器門，并將晶片支撐于盒中，而盒子本身被支撐在容器門上。還已知可提供“前面開口”的容器，其中容器門垂直取向，晶片被支撐于容器殼內(nèi)安裝的盒中，或容器殼內(nèi)安裝的層架上。
在底部開口的結(jié)構(gòu)中，為了將晶片盒從SMIF容器傳送到特定處理臺(tái)內(nèi)，手工或自動(dòng)地將容器裝載于處理工具的前端上所固定的負(fù)載通道上。由于人類環(huán)境的原因，半導(dǎo)體裝置和材料國際組織(Semiconductor Equipmentand Materials International)(“SEMI”)建立了對(duì)于距地面大約900mm的負(fù)載通道的上表面的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載高度。由包括中心開口的通道板，和當(dāng)負(fù)載通道上沒有容器時(shí)覆蓋中心開口的通道門，來限定負(fù)載通道的上表面。
容器的設(shè)計(jì)使其裝載于負(fù)載通道上時(shí)，容器門覆蓋通道門，和容器殼覆蓋通道板。一旦在負(fù)載通道上，通道門內(nèi)的機(jī)構(gòu)便使容器門與容器殼脫開，從而使容器門與容器殼分別支撐于通道門和通道板上。此后使通道門和通道板彼此移開，使容器門與容器殼分離，從而可通入盒子。例如圓柱體和臂狀機(jī)械手等拾取和放置機(jī)械手，可傳送負(fù)載通道小環(huán)境與處理工具之間的盒子。另外，拾取和放置機(jī)械手可包括能夠在盒子與處理工具之間緊握各個(gè)工件的端部操縱器(end effector)。
在稱為分度器的負(fù)載通道結(jié)構(gòu)的一種類型中，通道門可垂直移動(dòng)，而通道板保持在負(fù)載高度(例如900mm)的固定位置。在該結(jié)構(gòu)中，在容器裝載到負(fù)載通道上和容器門與殼彼此脫開之后，使帶有容器門和其上支撐的盒子的通道門降低，而通道板和容器殼固定保持在負(fù)載高度。將盒子降到通道板以下的小環(huán)境中，盒子和/或晶片可從該處傳送到處理工具或從處理工具返回該處。容器門可與升降器耦合，以使通道門離開通道板或返回通道板。
在稱為負(fù)載通道開啟器的負(fù)載通道結(jié)構(gòu)的第二種類型中，通道板可垂直移動(dòng)，而通道門保持在負(fù)載高度的固定位置。在這種結(jié)構(gòu)中，在容器裝載到負(fù)載通道上和容器門與殼脫開之后，使帶有其上支撐的容器殼的通道板向上升高，而通道門、容器門和盒子穩(wěn)固地保持在負(fù)載高度。當(dāng)通道板向上移動(dòng)時(shí)，圍繞盒子提供小環(huán)境，從該小環(huán)境，盒子和/或晶片可被傳送到處理工具或從處理工具返回。通道板與升降器耦合，以使通道門離開通道板或返回通道板。這種分度器的實(shí)例公開于申請(qǐng)?zhí)枮?8/730643、名稱為“負(fù)載通道開啟器(Load Port Opener)”的美國專利申請(qǐng)中，該申請(qǐng)?jiān)谏衔闹幸岩C參考。
通常用于使SMIF容器與處理工具接口的各負(fù)載通道結(jié)構(gòu)，要求花費(fèi)大量的時(shí)間和金錢進(jìn)行適當(dāng)開發(fā)和維護(hù)。例如，用于晶片制造中的各負(fù)載通道要求各自的設(shè)計(jì)構(gòu)思、部件設(shè)計(jì)和選擇、部件評(píng)定和取得，模型組件、產(chǎn)品測(cè)試和優(yōu)化，產(chǎn)品鑒定、產(chǎn)品文件、詳細(xì)目錄、制造訓(xùn)練和現(xiàn)場(chǎng)維修服務(wù)訓(xùn)練。
用于晶片制造中的負(fù)載通道類型取決于特定處理工具結(jié)構(gòu)和要求，通常使用一種負(fù)載通道比起其它情況更有利。例如，在某些處理工具中，在900mm負(fù)載高度以下對(duì)于分度器沒有足夠的空間來降低晶片盒，然后在負(fù)載通道與處理工具之間傳送盒子和/或晶片。對(duì)于這樣的結(jié)構(gòu)，可使用負(fù)載通道開啟器結(jié)構(gòu)。另外，使用分度器結(jié)構(gòu)也是有利的，因?yàn)橥ǖ篱T和盒子位置低，傳入處理工具內(nèi)的晶片處在相對(duì)低的位置，用于傳送晶片的晶片處理機(jī)械手僅需要相對(duì)小的z軸行程。
這樣，半導(dǎo)體處理裝置制造者必須提供兩種類型的負(fù)載通道結(jié)構(gòu)。目前，這兩種結(jié)構(gòu)分別需要兩套各自的設(shè)計(jì)，和兩種各自的制造、測(cè)試、鑒定、文件和負(fù)載通道的維護(hù)。另外，當(dāng)需要時(shí)對(duì)于各自的結(jié)構(gòu)還必須貯備和提供各自的備用和替換部件。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是提供可以構(gòu)成為分度器或負(fù)載通道開啟器的單個(gè)負(fù)載通道。本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是，通過提供可被構(gòu)成為與不同結(jié)構(gòu)和要求的處理工具使用的單一負(fù)載通道，因而可減小總成本和半導(dǎo)體裝置操作人員的操作復(fù)雜性。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可減少配置負(fù)載通道所需的開發(fā)時(shí)間。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可減少配置不同結(jié)構(gòu)負(fù)載通道所需的測(cè)試和鑒定時(shí)間。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可減少對(duì)于不同結(jié)構(gòu)的負(fù)載通道的制造、存貯和供給所必需的零部件數(shù)。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，通過使不同的負(fù)載通道結(jié)構(gòu)具有大量共用的部件，可改善維護(hù)和服務(wù)。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，通過允許在不同負(fù)載通道結(jié)構(gòu)上使用共用的部件，可增加與不同負(fù)載通道結(jié)構(gòu)的制造和維護(hù)有關(guān)的規(guī)模的經(jīng)濟(jì)性。
本發(fā)明提供的這些和其它優(yōu)點(diǎn)，在優(yōu)選實(shí)施例中涉及可被構(gòu)成為分度器或負(fù)載通道開啟器的通用接口和傳送裝置，其中通過降低容器門和盒子使其離開穩(wěn)固的容器殼，分度器可使工件裝載盒與貯放和傳送容器分離；和通過升高容器殼使其離開穩(wěn)固的容器門和盒子，負(fù)載通道開啟器使盒子與容器分離。在每一種結(jié)構(gòu)中，通用接口和傳送裝置都包括具有中心開口的通道板，并且在裝置上沒有容器時(shí)固定于中心開口內(nèi)并密封中心開口的通道門。該裝置還包括底座和安裝于底座上并從其前面向上延伸的框架。模塊驅(qū)動(dòng)組件安裝于框架外側(cè)中，該驅(qū)動(dòng)組件包括線性驅(qū)動(dòng)螺桿、電機(jī)和用于旋轉(zhuǎn)線性驅(qū)動(dòng)螺桿的扭矩傳輸機(jī)構(gòu)。支架安裝于線性驅(qū)動(dòng)螺桿上，以便線性驅(qū)動(dòng)螺桿的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致支架垂直移動(dòng)。
在第一結(jié)構(gòu)中，通過在通道板與支架之間延伸的托架，將通道板安裝到支架上。通道門通過支桿穩(wěn)固地安裝于底座上。這樣，在第一結(jié)構(gòu)中，線性驅(qū)動(dòng)螺桿的旋轉(zhuǎn)將垂直移動(dòng)通道板，而通道門保持不動(dòng)。通過手工或自動(dòng)機(jī)構(gòu)，將裝載帶有一個(gè)或多個(gè)晶片的盒子的容器裝載到最好為900mm的負(fù)載高度的通道板和通道門上。當(dāng)適當(dāng)?shù)刂糜谘b置上時(shí)，容器門被置于通道門上，并且容器殼被置于通道板上。一旦容器門與容器殼脫開，便啟動(dòng)線性驅(qū)動(dòng)螺桿，因此向上移動(dòng)通道板，使容器殼與容器門和盒子分開。如果通道板向上移動(dòng)到盒子之上的高度，晶片處理機(jī)械手或機(jī)構(gòu)便可通過框架中的開口進(jìn)入，將盒子/或單個(gè)晶片從裝置內(nèi)傳送到處理工具，然后在處理完成后返回。
除上述部件外，在第一結(jié)構(gòu)中，通用接口和傳送裝置還可包括伸縮蓋，當(dāng)通道板升高時(shí)用于在通道板下圍繞盒子限定潔凈的小環(huán)境。在底座中可配置風(fēng)扇和過濾單元，用以使流體循環(huán)和過濾微粒和沾污物。該結(jié)構(gòu)還可包括屏蔽，當(dāng)通道板在其最低的原始位置時(shí)，該屏蔽覆蓋框架中的開口，防止微粒和沾污物通過開口進(jìn)入處理工具。
在第二結(jié)構(gòu)中，通過在通道門與支架之間延伸的臂，將通道門安裝到支架上，而通道板穩(wěn)固地安裝于框架上。這樣，在第二結(jié)構(gòu)中，線性驅(qū)動(dòng)螺桿的旋轉(zhuǎn)將垂直移動(dòng)通道門，而通道板保持固定。在第二結(jié)構(gòu)中，在容器已被裝載到通道板和通道門上之后，容器門與容器殼脫開，通道門使盒子離開容器殼降低。一旦通道門降低，盒子的頂部沒有通道門，處理工具內(nèi)的拾取和放置機(jī)構(gòu)手便可將盒子和/或晶片移動(dòng)到處理工具內(nèi)，并在處理完成之后返回。正如第一結(jié)構(gòu)中那樣，該裝置還可包括在通道板與底座之間延伸的蓋，以圍繞盒子產(chǎn)生潔凈的小環(huán)境；和使流體循環(huán)并去除微粒和沾污物的風(fēng)扇以及過濾系統(tǒng)。


下面參照附圖來描述本發(fā)明，其中
圖1是構(gòu)成為負(fù)載通道開啟器的通用接口和傳送裝置的透視圖；圖2是構(gòu)成為分度器的本發(fā)明的通用接口和傳送裝置的透視圖；圖3是構(gòu)成為負(fù)載通道開啟器的本發(fā)明通用接口和傳送裝置的透視圖，展示通道板相對(duì)于通道門向上升高；圖4是構(gòu)成為負(fù)載通道開啟器的本發(fā)明通用接口和傳送裝置的側(cè)視圖，展示通道板相對(duì)于通道門升高；圖5是構(gòu)成為負(fù)載通道開啟器的本發(fā)明通用接口和傳送裝置的透視圖，展示通道板相對(duì)于通道門升高；圖6是展示當(dāng)該裝置被構(gòu)成為負(fù)載通道開啟器時(shí)，將線性驅(qū)動(dòng)螺桿安裝到通道板上的機(jī)構(gòu)的局部放大的透視圖；圖7是展示當(dāng)該裝置被構(gòu)成為負(fù)載通道開啟器時(shí)，將線性驅(qū)動(dòng)螺桿安裝到通道板上的機(jī)構(gòu)的局部放大的透視圖；圖8是構(gòu)成為分度器的本發(fā)明通用接口和傳送裝置的透視圖，展示通道門低于并離開通道板；圖9是構(gòu)成為分度器的本發(fā)明通用接口和傳送裝置的側(cè)視圖，其通道門低于并離開通道板；圖10是按照另一實(shí)施例的通用接口和傳送裝置的局部的透視圖；圖11和12是按照?qǐng)D10的另一個(gè)實(shí)施例的通用接口和傳送裝置的正視圖；和圖13是展示本發(fā)明光學(xué)晶片檢測(cè)系統(tǒng)的示意性俯視圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖1-13說明本發(fā)明，本發(fā)明一般涉及通用工具接口和/或工件傳送裝置，該裝置可被構(gòu)成為分度器或負(fù)載通道開啟器，用以使盒子和/或單個(gè)晶片與SMIF容器分離，以傳送到處理臺(tái)或其它地方和從其返回。在優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明構(gòu)成是按200mm的SMIF容器和半導(dǎo)體晶片來操作?？墒菓?yīng)該理解，本發(fā)明可用各種尺寸的容器和不是SMIF的容器來操作。此外，本發(fā)明還可用如下文中所述的、在容器內(nèi)有開口盒子或不運(yùn)送的器皿來操作。并且，應(yīng)該理解，本發(fā)明可用于將盒子和/或晶片傳送到任何處理臺(tái)，該處理臺(tái)在制造中采用和在潔凈室環(huán)境下進(jìn)行半導(dǎo)體晶片測(cè)試。本申請(qǐng)說明書中所用的術(shù)語“晶片”和“半導(dǎo)體晶片”，指存在于半導(dǎo)體晶片制造過程的任何階段的晶片襯底。此外，還應(yīng)該理解，本發(fā)明可用工件而不是半導(dǎo)體晶片進(jìn)行操作，例如平板顯示器、劃板或其它襯底。
圖1和2展示本發(fā)明的通用接口和傳輸裝置100的透視圖。圖1中，裝置100被構(gòu)成為LPO，圖2中，裝置100被構(gòu)成為分度器。在每一種結(jié)構(gòu)中，通用接口和傳送裝置100都包括通道板102和通道門104，其中通道板102包括中心開口175(圖3)，在裝置100上沒有容器時(shí)，通道門104固定于中心開口175內(nèi)并密封。在優(yōu)選實(shí)施例中，通道板102和通道門104可由溫度穩(wěn)定且具有低除氣性能的剛性材料例如鋁形成。應(yīng)該理解，通道板和通道門也可由其它材料形成，例如其它金屬或高強(qiáng)度塑料。
該裝置還包括底座106，和安裝于底座106上并從其前面向上延伸的框架108。底座106包括控制裝置100的電子部件，以及在處理工具的前端安裝裝置100的安裝機(jī)構(gòu)。如下面將要更詳細(xì)說明的那樣，在供選擇的另一個(gè)實(shí)施例中不必將該裝置固定于處理工具上。在優(yōu)選實(shí)施例中，裝置100固定于處理工具的前端并對(duì)準(zhǔn)，以便在裝置前的框架108中的開口109使存取通道相鄰于處理工具(未示出)。一旦如下所述使晶片裝載盒與容器分開，在處理工具中的拾取和放置機(jī)械手便在裝置100與處理工具之間通過開口109傳輸盒子和/或晶片。當(dāng)裝置100固定于處理工具上時(shí)，它有下列功能允許盒子和/或晶片從SMIF容器內(nèi)的清潔環(huán)境傳送到處理工具內(nèi)的清潔環(huán)境，而不將晶片暴露于晶片制造中的相對(duì)不清潔的空氣。如下面將要說明的，在供選擇的另一個(gè)實(shí)施例中，裝置100還可用作獨(dú)立單元，以便手工或自動(dòng)地將盒子傳送到別處時(shí)使盒子與SMIF容器分離。
裝置100還包括模塊驅(qū)動(dòng)組件110，其安裝于框架108的外側(cè)部分上的外殼112內(nèi)。模塊驅(qū)動(dòng)組件用于垂直移動(dòng)通道板102或通道門104，這取決于通用接口和傳送裝置的具體結(jié)構(gòu)。模塊驅(qū)動(dòng)組件110包括電機(jī)114，電機(jī)114包括傳動(dòng)軸116和從動(dòng)齒輪118。電機(jī)114最好是無刷多極電機(jī)，但應(yīng)該理解也可以使用其它類型的電機(jī)或原動(dòng)力機(jī)構(gòu)。采用電導(dǎo)線(未示出)來傳送電力和根據(jù)電機(jī)控制電子部件信號(hào)。模塊驅(qū)動(dòng)組件110還包括有螺紋的線性驅(qū)動(dòng)螺桿120，螺桿120具有旋轉(zhuǎn)地裝于從框架108的底部延伸的第一軸承單元121內(nèi)的第一端，和旋轉(zhuǎn)地裝于從框架108的頂部延伸的第二軸承單元123內(nèi)的第二端。應(yīng)該理解，利用其它已知的旋轉(zhuǎn)安裝方案，也可以將線性驅(qū)動(dòng)螺桿120旋轉(zhuǎn)地安裝于外殼112內(nèi)。
線性驅(qū)動(dòng)螺桿120包括圍繞線性驅(qū)動(dòng)螺桿的下部并與其同心固定的齒輪122。包括鋸齒的連續(xù)定時(shí)皮帶具有由從動(dòng)齒輪118環(huán)繞的第一端和由齒輪122環(huán)繞的第二端。齒輪118、122和皮帶124用于將扭矩從電機(jī)114傳輸?shù)骄€性驅(qū)動(dòng)螺桿120。如現(xiàn)有技術(shù)所知，對(duì)于給定的電機(jī)114的輸出扭矩和傳動(dòng)軸116的角速度，可改變齒輪122與傳動(dòng)齒輪118的尺寸比，來控制施加給線性驅(qū)動(dòng)螺桿120的扭矩和角速度。還應(yīng)理解，可用另外的扭矩傳輸機(jī)構(gòu)代替齒輪118、122和皮帶124。例如，可省略皮帶124，與電機(jī)114同心并安裝于其上的第一齒輪可以和與線性驅(qū)動(dòng)螺桿120同心并安裝于其上的第二齒輪嚙合。還期望電機(jī)114可同心地向下移動(dòng)并直接固定到線性驅(qū)動(dòng)螺桿120，以便將從電機(jī)114輸出的扭矩和角速度直接傳輸?shù)骄€性驅(qū)動(dòng)螺桿120。盡管已示出將電機(jī)114、齒輪118、122和皮帶124安裝于外殼112的底部中，但應(yīng)該理解，元件也可安裝于外殼112的頂部。
模塊驅(qū)動(dòng)組件110還包括固定于線性驅(qū)動(dòng)螺桿120頂部的編碼器126，它提供與線性驅(qū)動(dòng)螺桿120的實(shí)際轉(zhuǎn)速有關(guān)的信息。使用該信息和來自控制電子部件的線性驅(qū)動(dòng)螺桿120的期望轉(zhuǎn)速，一起提供線性驅(qū)動(dòng)螺桿120的閉環(huán)伺服控制。盡管編碼器126表示在線性驅(qū)動(dòng)螺桿120的頂部，但應(yīng)該理解，編碼器也可安裝于線性驅(qū)動(dòng)螺桿120的底部，或安裝到傳動(dòng)軸116上并與其同心。提供電導(dǎo)線(未示出)，用以傳輸編碼器126與底座106中的控制電子部件之間的電信號(hào)。
支架128圍繞線性驅(qū)動(dòng)螺桿120安裝，以便線性驅(qū)動(dòng)螺桿120沿第一方向的旋轉(zhuǎn)引起支架128向上的垂直傳輸，和線性驅(qū)動(dòng)螺桿120沿相反方向的旋轉(zhuǎn)引起支架128向下的垂直傳輸。如下文中將要更詳細(xì)說明的那樣，托架130安裝于支架128上并與其一起移動(dòng)。通過框架108的側(cè)邊部分形成的窄縫132，托架的一部分朝向框架108的中心向內(nèi)延伸。托架固定于通道板或通道門上，以根據(jù)裝置100的結(jié)構(gòu)，使通道板或通道門與支架128一起移動(dòng)。
下面參照?qǐng)D1和3-7說明通用接口和傳送裝置100的第一結(jié)構(gòu)。圖6和7分別是省略框架108的正面透視圖和背面透視圖，展示通過可移動(dòng)的螺桿或螺栓131固定到角撐板134的托架130。角撐板134依次被固定到通道板102的背壁角。支架128、托架130和角撐板134在線性驅(qū)動(dòng)螺桿120上支撐通道板102，以便線性驅(qū)動(dòng)螺桿120的旋轉(zhuǎn)將移動(dòng)通道板102。如圖1、3和5所示，與包括角撐板134相對(duì)的通道板102的背壁角可包括密封在軌道138內(nèi)的導(dǎo)軌136，以在移動(dòng)時(shí)對(duì)支撐板102提供穩(wěn)定性。
當(dāng)構(gòu)成為圖1和3-7所示的結(jié)構(gòu)時(shí)，裝置100安裝在處理工具前面，以便通道板和通道門的上表面位于大約900mm的負(fù)載高度，該高度用圖4的參考線LH表示。當(dāng)按圖1和3-7所示的實(shí)施例構(gòu)成時(shí)，可用螺栓將通道門104固定到多個(gè)支桿142上，而支桿142又被安裝到底座106上。按照該結(jié)構(gòu)的優(yōu)選實(shí)施例的通道門固定于負(fù)載高度上。如下文將要說明的那樣，在供選擇的另一個(gè)實(shí)施例中，通道門也可以安裝到底座106上以便進(jìn)行水平移動(dòng)。
將具有一個(gè)或多個(gè)晶片52(示于圖10的另一個(gè)實(shí)施例中)的容器裝載盒50，手工或利用自動(dòng)機(jī)構(gòu)裝載到負(fù)載高度處的通道板和通道門上。在優(yōu)選實(shí)施例中，容器包括與容器門56緊密配合的容器殼54(圖10)，其中容器門56上支撐有盒子50。當(dāng)適當(dāng)設(shè)置于裝置100上時(shí)，容器門被支撐于通道門104上，容器殼被支撐于通道板102上。通道門104可包括在其上表面上的多個(gè)定位件143，其緊密配合于容器門底部上的溝槽內(nèi)，以確保容器門適當(dāng)和可重復(fù)的定位在通道門上。
一旦被置于裝置100上，借助于配置于通道門104內(nèi)的閂鎖結(jié)構(gòu)145，容器門便與容器殼分離。盡管對(duì)本發(fā)明來說并不是關(guān)鍵的，但在名稱為“具有改進(jìn)的閂鎖機(jī)構(gòu)的可密封的運(yùn)輸容器”的美國專利US4995430中，描述了與這種閂鎖機(jī)構(gòu)有關(guān)的細(xì)節(jié)，該專利已授讓給本申請(qǐng)人，其全部內(nèi)容在本申請(qǐng)中引證供參考。通道板102可包括固定夾147(例如示于圖11中)，一旦容器殼與容器門脫開，便樞轉(zhuǎn)成與容器殼嚙合，以防止容器門與容器殼脫開時(shí)容器殼相對(duì)于通道板移動(dòng)。
如果容器門與容器殼脫開，則將信號(hào)送給控制電子部件以啟動(dòng)電機(jī)114，使線性驅(qū)動(dòng)螺桿120旋轉(zhuǎn)。線性驅(qū)動(dòng)螺桿120的旋轉(zhuǎn)，使支架128、托架130、角撐板134、板102和支撐于通道板上的容器殼，從圖1所示的位置垂直向上移動(dòng)到如圖3和5所示的位置。一旦通道板102向上移動(dòng)到穩(wěn)固地保持在負(fù)載門104的盒子之上的高度時(shí)，來自處理工具內(nèi)的拾取和放置機(jī)械手，可通過框架108中的開口109進(jìn)入，以便從裝置100內(nèi)將盒子和/或各個(gè)晶片放入處理工具中，然后在處理完成時(shí)再返回。
最好將伸縮蓋111圍繞裝置的側(cè)后邊固定于通道板和底座上。在圖11和12的供選擇的另一個(gè)實(shí)施例中，局部示出蓋111。與這種蓋有關(guān)的細(xì)節(jié)披露于名稱為“負(fù)載通道開啟器”的申請(qǐng)?zhí)枮?8/730643的美國專利申請(qǐng)中，該申請(qǐng)?jiān)谇懊嬉驯灰C參考。該蓋最好包括多個(gè)由不銹鋼、鋁或高強(qiáng)度和低排氣的塑料形成的葉片。當(dāng)蓋由塑料形成時(shí)，最好它是透明的和UV著色的，以允許操作者觀看裝置100內(nèi)的盒子，同時(shí)防止500nm以下的環(huán)境光進(jìn)入處理臺(tái)。當(dāng)通道板在通道門周圍處于負(fù)載高度的原位時(shí)，葉片垂直地彼此共延伸。當(dāng)通道板開始上升時(shí)，第一片葉片，然后第二片葉片，第三片葉片等向上升起，以使蓋子伸縮地延伸。當(dāng)通道板向上移動(dòng)時(shí)，該蓋子提供通道板之下且圍繞盒子的小環(huán)境，以防止周圍環(huán)境的污染物與晶片接觸或進(jìn)入處理工具。
處理工具內(nèi)的壓力通常保持在稍高于周圍環(huán)境的壓力，以便處理工具打開連接裝置100的通口，清潔空氣就從處理工具流入裝置100，并通過蓋子葉片之間的空間流出裝置100。葉片之一可包括可旋轉(zhuǎn)地安裝于葉片外表面的鉸鏈上的閘門。如果小環(huán)境內(nèi)的壓力對(duì)于流體來說變得太大，那么可通過葉片之間的空間適當(dāng)?shù)靥用?，閘門被推開，釋放小環(huán)境內(nèi)的壓力。進(jìn)一步期望在裝置100的底座106上配置獨(dú)立的風(fēng)扇和過濾系統(tǒng)，用于循環(huán)流體和過濾顆粒和污染物。風(fēng)扇和過濾系統(tǒng)可以使清潔空氣、氮或其它流體循環(huán)，以去除污染物和使裝置100內(nèi)暴露晶片的表面去除離子。應(yīng)該理解，蓋子可以具有其它結(jié)構(gòu)，例如在通道板側(cè)后附近的折型壁。
盡管在圖3和4中只看到局部，但圖1和3-7的實(shí)施例最好還包括與開口109相鄰的屏蔽149，屏蔽149安裝于通道板上并從其延伸。屏蔽隨通道板一起上升，以露出開口109，從而當(dāng)通道板位于其升高后的位置時(shí)，使盒子和/或晶片由此傳輸。當(dāng)通道板在其位于負(fù)載高度的原位時(shí)，屏蔽149覆蓋開口109。當(dāng)覆蓋開口109并且屏蔽上下移動(dòng)時(shí)，屏蔽與圍繞開口109的框架之間可稍有間隙。處理工具維持在稍高于周圍環(huán)境壓力的壓力下，以便使空氣從處理工具通過開口109流出屏蔽與框架之間的間隙。因而，當(dāng)屏蔽覆蓋開口109時(shí)，可防止制作中的顆粒和沾污進(jìn)入處理工具。應(yīng)該理解，屏蔽可包括一對(duì)相鄰和平行的屏板。當(dāng)通道板在其最上端位置時(shí)，屏板彼此重疊，在通道板向下移動(dòng)時(shí)，兩個(gè)屏板一起向下移動(dòng)直到屏板之一的上邊緣與框架頂部嚙合，此時(shí)屏板被固定。第二屏板繼續(xù)隨通道板向下移動(dòng)直到通道板再一次與通道門匹配。另外，屏蔽還可包括隨通道板一起上下移動(dòng)的單塊屏板。
圖1和3-7中所示的相同通用接口和傳送機(jī)構(gòu)100還可構(gòu)成為如圖2、8和9所示的那樣。特別是，為了從圖1和3-7所示的結(jié)構(gòu)將裝置100改變?yōu)閳D2、8和9所示的結(jié)構(gòu)，借助通過框架108兩側(cè)的開口固定的螺栓150，在其最高位置將通道板102螺栓固定于框架108上。應(yīng)該理解，在供選擇的其它實(shí)施例中也可用不是螺栓150的機(jī)構(gòu)定位通道板102。此外，可去除用于將托架130安裝到通道板上的角撐板134上的螺桿或螺栓131。替代的該結(jié)構(gòu)包括具有通過螺桿或螺栓固定于托架130上的第一端、和固定于通道門104下表面的第二端的臂152，其中所述螺桿或螺栓與用于第一結(jié)構(gòu)的類似。在該結(jié)構(gòu)中，用于穩(wěn)固地將通道門安裝在底座106上的螺桿或螺栓可去除，此外支桿142也可被去除。因而，在圖2、8和9所示的結(jié)構(gòu)中，通道板保持在固定位置，通道門隨線性驅(qū)動(dòng)螺桿120的旋轉(zhuǎn)與支架128一起移動(dòng)。
按照?qǐng)D2、8和9所示的結(jié)構(gòu)，通用接口和傳送裝置100安裝到處理工具上，帶有位于圖9的線LH所示的大約900mm的負(fù)載高度的通道板102和通道門104。在容器裝載到通道板和通道門上之后，如上所述，容器門與容器殼脫開。此后，將信號(hào)送到控制電子部件，使得電機(jī)114啟動(dòng)和使線性驅(qū)動(dòng)螺桿120旋轉(zhuǎn)，將支架、托架130、臂152、通道門104、容器門和盒子，從圖2所示的位置向下移動(dòng)到例如圖8所示的位置。一旦通道門降低，使盒子的頂部沒有通道門，處理工具內(nèi)的拾取和放置機(jī)械手便將盒子和/或晶片傳送到處理工具內(nèi)，然后在處理完成之后再被送回。
蓋(為清楚起見在圖中被省略)可圍繞裝置100的側(cè)后邊配置，并在通道板102與底座106之間延伸，以在裝置100內(nèi)限定一小環(huán)境。與參照?qǐng)D1和3-7所述的結(jié)構(gòu)不同，通道板與底座之間的距離保持固定，并且在蓋中不需要伸縮部。也可由圍繞裝置100側(cè)后的三個(gè)形成為一體的壁形成蓋。應(yīng)該理解，在該結(jié)構(gòu)中還可使用如現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中所述的包括伸縮部或可折疊型部分的蓋。為了使流體循環(huán)和過濾顆粒及污染物，還可包括如上所述的風(fēng)扇和過濾系統(tǒng)。
在所述本發(fā)明的該實(shí)施例中，如上所述，容器中的盒子最初裝載于裝置100上，并由此與容器分開。在本發(fā)明的供選擇的另一個(gè)實(shí)施例中，按照上述任一結(jié)構(gòu)，就可以不使用容器，而將盒子直接裝載于通道門104上。因此，與容器殼類似的頂部可放置在通道板102上所支撐的盒子上，如上所述，然后升高通道板102(如果按照?qǐng)D1的結(jié)構(gòu))或降低通道門(如果按照?qǐng)D2的結(jié)構(gòu))。
盡管在優(yōu)選實(shí)施例中將裝置100安裝于處理工具上，但應(yīng)該理解，在供選擇的其它實(shí)施例中，該裝置也可安裝于其它裝置上，或作為單獨(dú)的單元使用。例如，該裝置可用作單獨(dú)的單元，在要求手工通入盒子內(nèi)的晶片處，使盒子與容器分離。
在處理工具被構(gòu)成為在某一尺寸例如200mm的晶片工作，并且處理工具內(nèi)的拾取和放置機(jī)械手延伸進(jìn)裝置100來獲取盒子或單個(gè)晶片時(shí)，期望盒子或晶片位于相對(duì)于機(jī)械手的特定位置。可是，目前普遍采用不同尺寸的晶片幾何圖形，例如150mm和200mm，因而期望在拾取和放置機(jī)械手被構(gòu)成為按200mm的晶片操作的處理工具中可使用150mm的晶片，反之亦然。在這種情況下，裝置100內(nèi)的盒子或晶片的實(shí)際位置與定標(biāo)拾取和放置機(jī)械手以找到盒子或晶片的位置之間有偏差。
因此，按照本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，代替穩(wěn)固地安裝于底座106(當(dāng)被構(gòu)成為LPO時(shí))或臂152(當(dāng)被構(gòu)成為分度器時(shí))的通道門，代之以將通道門可移動(dòng)地安裝到板上。該板通過支桿142依次穩(wěn)固地安裝到底座106(當(dāng)被構(gòu)成為LPO時(shí))，或穩(wěn)固地安裝到臂152(當(dāng)被構(gòu)成為分度器時(shí))。一旦通道板和通道門分離并且準(zhǔn)備將晶片盒運(yùn)送進(jìn)處理工具時(shí)，該板可移動(dòng)到將盒子位于預(yù)定拾取和放置機(jī)械手可找到盒子的位置處。這樣的實(shí)施例也可用于晶片制造中所用的拾取和放置機(jī)械手具有相對(duì)短的水平范圍的情況。在這種情況下，盒子與容器分離之后，可將板向內(nèi)移動(dòng)朝向處理工具以便達(dá)到機(jī)械手可通入的位置。
正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所認(rèn)識(shí)到的，為了提供水平移動(dòng)，通道門可包括在其下表面的一個(gè)或多個(gè)支架，所述支架圍繞旋轉(zhuǎn)安裝于板上的一個(gè)或多個(gè)水平取向的線性驅(qū)動(dòng)螺桿固定。為了旋轉(zhuǎn)線性驅(qū)動(dòng)螺桿，和由此移動(dòng)支架、容器門和盒子使它們朝向和離開上述處理工具，可提供例如上述的電機(jī)和扭矩傳輸機(jī)構(gòu)。
已知可提供端部操縱器，其包括多個(gè)叉或叉齒，能夠固定到晶片裝載盒的各晶片之間，向上移動(dòng)以升高各晶片使其離開各自的層架，然后離開盒子返回，將晶片一起傳送到處理工具上。也可按相同的方式將晶片返回到盒子。因此，按照本發(fā)明的另一個(gè)供選擇的實(shí)施例，利用具有多個(gè)叉齒端部操縱器的機(jī)械手操作，可使通道門移動(dòng)入上述的處理工具，以便端部操縱器的叉齒位于盒子中各晶片的下面。然后，可稍稍降低通道門，以便使晶片從其各自的層架轉(zhuǎn)移到端部操縱器的叉齒上。端部操縱器然后帶著其上支撐的晶片離開盒子返回。
為了提供既在水平方向又在垂直方向上的移動(dòng)，在裝置100被構(gòu)成為分度器的情況下，如上所述，通道門可朝向多叉齒端部操縱器水平移動(dòng)，然后通過固定于通道門的模塊驅(qū)動(dòng)組件110稍稍降低通道門。在裝置100被構(gòu)成為LPO的情況下，可將板安裝到垂直驅(qū)動(dòng)組件(與固定于通道板的模塊驅(qū)動(dòng)組件110分離并且是獨(dú)立的)上，該垂直驅(qū)動(dòng)組件能夠垂直移動(dòng)板和固定于其上的通道門。從而，通道門可在板上水平移動(dòng)，該板可相對(duì)于底座106垂直移動(dòng)。按照該實(shí)施例的垂直驅(qū)動(dòng)組件，僅需要提供不大于盒中晶片之間的間距的垂直移動(dòng)。應(yīng)該理解，在供選擇的另一個(gè)實(shí)施例中，代替如上所述的將水平驅(qū)動(dòng)組件安裝于垂直驅(qū)動(dòng)組件上的情況，可將垂直驅(qū)動(dòng)組件安裝到水平驅(qū)動(dòng)組件上。當(dāng)期望從多叉齒端部操縱器將晶片返回盒中時(shí)，端部操縱器可將晶片放置在盒中，然后使通道門上升，舉起晶片使其離開叉齒并放到盒中的層架上。
在另一個(gè)實(shí)施例中，代替或除移動(dòng)之外，可將通道門旋轉(zhuǎn)安裝于底座106上。在名稱為“負(fù)載通道開啟器”的申請(qǐng)?zhí)枮?8/730643的美國專利申請(qǐng)中，展示和描述了該結(jié)構(gòu)，該申請(qǐng)?jiān)谏衔闹幸烟峒?。本?shí)施例例如用于在單個(gè)處理工具前面提供單個(gè)機(jī)構(gòu)手，以從多個(gè)負(fù)載部分通入晶片盒的情況。在這樣的實(shí)施例中，在使晶片盒與容器分離之后，在各負(fù)載部分上的板可移動(dòng)入處理工具，然后朝向機(jī)構(gòu)手向內(nèi)旋轉(zhuǎn)，以使機(jī)構(gòu)手可從兩個(gè)負(fù)載通道通入晶片和/或盒子。應(yīng)該理解，通道門可偏心或同心地安裝以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
下面參照?qǐng)D10-12說明本發(fā)明的另一個(gè)供選擇的實(shí)施例。按照該實(shí)施例，一對(duì)機(jī)械爪216a和216b安裝在通道板102內(nèi)或下面，用于在通道板向上移動(dòng)或通道門向下移動(dòng)時(shí)抓住盒子。與該機(jī)械爪有關(guān)的詳細(xì)內(nèi)容披露于發(fā)明名稱為“半導(dǎo)體晶片盒垂直移動(dòng)的方法和裝置”的美國專利US5788458中，該專利已在上文中提及。
在圖10-12的實(shí)施例中，在通道板102向上移動(dòng)或通道門104向下移動(dòng)期間的某些點(diǎn)，爪臂216a和216b將存在大體與通常形成于盒子50上的凸耳58相同的水平面上。一旦爪臂216a和216b與凸耳58水平對(duì)準(zhǔn)，控制電子部件將使通道板與通道門之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)停止，爪臂216a和216b從其溝槽231a和231b內(nèi)的縮回位置向內(nèi)朝向凸耳58移動(dòng)。
各爪臂216a和216b分別包括具有旋轉(zhuǎn)裝于通道板102上的第一端的縱向部件232，和旋轉(zhuǎn)裝于各縱向部件232的自由端的卡盤234。各卡盤234可包括槽縫236，當(dāng)爪臂旋轉(zhuǎn)與盒子50嚙合時(shí)，在槽縫236中接收凸耳58。通過安裝于在通道板102內(nèi)的軸承(未示出)上旋轉(zhuǎn)安裝的軸238，縱向部件232可相對(duì)于通道板102旋轉(zhuǎn)。最好安裝爪臂216a和216b使其圍繞垂直軸旋轉(zhuǎn)?？墒?，應(yīng)該理解，爪臂可圍繞其它軸旋轉(zhuǎn)。例如，爪臂的縱向部件可安裝到具有平行于通道板102的軸的軸上，從而爪臂可圍繞水平軸旋轉(zhuǎn)。在這種實(shí)施例中，卡盤234相對(duì)于縱向部件232以某一角度配置，以確保槽縫236與凸耳58適當(dāng)匹配。還應(yīng)理解，軸238可穩(wěn)定地安裝于通道板102內(nèi)，縱向部件旋轉(zhuǎn)地安裝于該軸上。
如螺線管、步進(jìn)或多極電機(jī)、或氣動(dòng)機(jī)構(gòu)等的常規(guī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可與常規(guī)扭矩傳輸機(jī)構(gòu)一起合作，以將爪臂216a和216b移動(dòng)到與盒子嚙合的位置，并且再返回到溝槽231a、231b內(nèi)的縮回位置。用底座106中的控制電子部件可控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的操作。
通過銷釘240可將卡盤234旋轉(zhuǎn)安裝于縱向部件232上，該銷釘允許卡盤234相對(duì)于縱向部件稍稍轉(zhuǎn)動(dòng)。其它安裝結(jié)構(gòu)也是可以的。爪臂傳感器(未示出)最好配置于爪臂216a、216b或通道板102上，當(dāng)爪臂216a和216b分別在原位即完全縮回到溝槽231a、231b內(nèi)時(shí)，和在爪臂處于與盒子的嚙合位置上時(shí)，該傳感器進(jìn)行檢測(cè)。此外，當(dāng)爪臂旋轉(zhuǎn)過規(guī)定盒子嚙合的位置時(shí)爪臂傳感器進(jìn)行檢測(cè)，并在此后停止爪臂向內(nèi)的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)。例如在沒有盒子的情況下，爪臂向內(nèi)旋轉(zhuǎn)，在檢測(cè)到盒子不在時(shí)停止。
如圖11所示，在用爪臂216a和216b抓住盒子之后，通道板繼續(xù)向上移動(dòng)，或通道門繼續(xù)向下移動(dòng)，至少足以使原來縮回在處理工具內(nèi)的平臺(tái)242，可從工具延伸到盒子50下的位置。通過控制電子部件可控制平臺(tái)的操作，處理工具連同控制電子部件為裝置100進(jìn)行工作。
在裝置100被構(gòu)成為負(fù)載通道開啟器的情況下，一旦平臺(tái)24延伸，可使線性驅(qū)動(dòng)螺桿120的旋轉(zhuǎn)方向反向，從而降低通道板以便將盒子50降到如圖12所示的平臺(tái)242上。在裝置100被構(gòu)成為分度器的情況下，爪臂216a、216b本身的安裝使其相對(duì)于通道板可稍稍垂直移動(dòng)，從而將盒子50降低到平臺(tái)242上。一旦盒子50設(shè)置到平臺(tái)242上，爪臂216a、216b可脫離凸耳58并分別返回到通道板中溝槽231a、231b內(nèi)的縮回位置。平臺(tái)242可縮回以將盒子裝載進(jìn)處理工具內(nèi)。處理完成之后，可重復(fù)上述步驟，將盒子50返回到SMIF容器內(nèi)。
至此，已描述了固定于處理工具前端的裝置100。在供選擇的其它實(shí)施例中，應(yīng)該理解，裝置100還可是一個(gè)獨(dú)立單元。在這樣的實(shí)施例中，當(dāng)其被構(gòu)成為例如LPO時(shí)，該裝置使盒子與容器分離，然后移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)其上裝有容器門的板，以呈現(xiàn)盒子來根據(jù)需要從裝置100手工或自動(dòng)地傳送。
參照?qǐng)D13，按照本發(fā)明的通道板102還包括光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)170，當(dāng)通道板通過晶片或晶片通過通道板時(shí)檢測(cè)晶片的各種特性。在系統(tǒng)170與底座下的控制電子部件之間可配置可彎曲的屏蔽電纜帶(未示出)，用以傳輸位置信息或其它信號(hào)。通道板102包括第一固定件172和從第一固定件172橫過外支撐板中的中心孔175的第二固定件174。如下所述，第一和第二固定件一起容納光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)的部件。最好激光二極管發(fā)射器176安裝到第一固定件172內(nèi)以發(fā)射光束178。盡管對(duì)本發(fā)明來說并不是關(guān)鍵的，但激光二極管發(fā)射器176與正規(guī)的電源電路和可聚焦的校準(zhǔn)透鏡形成為一體，并發(fā)射670nm波長的可見光束。光束178射向以相對(duì)于光束178成45°角取向的光束分離器180，以便使光束178的第一部分182反射過中心孔175，使光束178的第二部分184射過光束分離器180。在配置于通道板102上的第二固定件174內(nèi)的晶片存在傳感器186中接收光束部分182。當(dāng)如前所述通道板102向上移動(dòng)或晶片盒向下移動(dòng)時(shí)，晶片存在傳感器186可檢測(cè)盒內(nèi)各晶片的上升位置。該光束部分182和傳感器186還可用于檢測(cè)橫縫(cross-slotted)晶片，和從特定的縫檢測(cè)是否有晶片。
最好將來自盒子存在傳感器186的信息傳輸?shù)娇刂齐娐?，并存?chǔ)在用于晶片映射的存儲(chǔ)器中。為了取出晶片而不損傷晶片，計(jì)算機(jī)利用所存儲(chǔ)的信息來準(zhǔn)確地設(shè)置拾取和放置機(jī)械手。
根據(jù)與光束分離器187的接觸，分割通過光束分離器180的光束部分184。
光束分離器187以一定角度配置，使光束的一部分188以一角度橫過通道板的中心開口175進(jìn)行反射，并由此傳輸一部分190。在配置于第二固定件174中的盒子槽縫傳感器192中，接收光束部分188，其中將傳感器192對(duì)準(zhǔn)來接收光束部分188。光束部分188橫過通道板中的中心開口175，以便通過盒中槽縫支撐一部分晶片，配置該槽縫以支撐盒中的晶片。當(dāng)如上所述通道板102向上移動(dòng)或通道門104向下移動(dòng)時(shí)，光束部分188和盒子槽縫傳感器192可檢測(cè)特定盒子槽縫的精確升高位置。來自盒子槽縫傳感器192的信息可傳送到控制電子線路并存儲(chǔ)于用于槽縫映射的存儲(chǔ)器中，以便可定位拾取和放置機(jī)械手，以特定的盒子槽縫的已知高度使晶片返回到盒內(nèi)。
盒內(nèi)的晶片通常固定于盒中的適當(dāng)位置，同時(shí)將盒子密封于容器內(nèi)。例如，如果通道板或通道門移動(dòng)時(shí)使裝置受到?jīng)_擊，一個(gè)或多個(gè)晶片可能不正確地從盒子突出。并且，在用拾取和放置機(jī)械手將晶片從處理工具傳遞到盒中時(shí)，機(jī)械手不能完全使晶片就位于各自的槽縫內(nèi)，一個(gè)或多個(gè)晶片可能由盒中突出。
因此，通過光束分離器187的光束部分190被鏡子194反射，鏡子194一起向后180°穿過孔175的前部反射光束部分190。于是，晶片突出傳感器196內(nèi)接收到光束部分190。當(dāng)通道板或通道門上下移動(dòng)時(shí)，光束部分190和晶片突出傳感器196一起檢測(cè)從盒子前面突出的任何晶片。一旦突出的晶片使傳感器196激活，計(jì)算機(jī)就使得晶片就位機(jī)構(gòu)(未示出)將出位的晶片移動(dòng)到盒內(nèi)的適當(dāng)位置。光束部分190和晶片突出傳感器196還可用于檢測(cè)在通道門的頂部上是否有盒子，如上所述，該信息可輸送到控制電子線路。
盡管上面已描述了光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例，但應(yīng)該理解，還可提供其它檢測(cè)機(jī)構(gòu)來檢測(cè)晶片位置和進(jìn)行晶片映射。例如，IR或阻塞束(block-the-beam)發(fā)射器和接收器可代替從二極管176發(fā)射的一部分或所有光束部分以及上述傳感器。此外，可使用如電荷耦合顯示器(CCD)攝像機(jī)之類的視頻攝像機(jī)。重要的是從激光二極管176發(fā)射的各光束部分是在大致水平面中傳輸。因此，通過連續(xù)的水平面能夠升高通道板或降低通道門的模塊驅(qū)動(dòng)組件110的功能部件，大體平行于晶片平面。
盡管已詳細(xì)地說明了本發(fā)明，但應(yīng)該理解，本發(fā)明并不限于說明書中所公開的實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可進(jìn)行各種改變、替換和修改，而不會(huì)脫離所公開的和所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)或范圍。
權(quán)利要求
1.在容器與處理工具之間便于傳送工件裝載盒的裝置，該容器包括容器門和容器殼，該裝置包括一底座；一固定于所述底座的框架；一包括相對(duì)于所述框架可垂直移動(dòng)的支架的移動(dòng)組件；一能夠支撐容器殼的通道板，所述通道板可固定于所述支架上，以相對(duì)于所述框架垂直移動(dòng)，所述通道板可穩(wěn)定地固定于所述框架上；一能夠支撐容器門的通道門，所述通道門可固定于所述支架上，以相對(duì)于所述框架垂直地移動(dòng)，所述通道門可穩(wěn)定地固定于所述底座上；和將所述通道板或所述通道門固定于所述支架上的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的在容器與處理工具之間便于傳送工件裝載盒的裝置，其中所述通道板穩(wěn)定地固定于所述框架上，用于將所述通道板或所述通道門固定于所述支架上的所述裝置，將所述通道門固定于所述支架上。
3.如權(quán)利要求1所述的在容器與處理工具之間便于傳送工件裝載盒的裝置，其中所述通道門穩(wěn)定地固定于所述底座上，用于將所述通道板或所述通道門固定于所述支架上的所述裝置，將所述通道板固定于所述支架上。
4.如權(quán)利要求1所述的在容器與處理工具之間便于傳送工件裝載盒的裝置，其中還包括在所述底座和所述通道板之間延伸的小環(huán)境。
5.如權(quán)利要求1所述的在容器與處理工具之間便于傳送工件裝載盒的裝置，其中所述通道門可相對(duì)于所述底座水平移動(dòng)。
6.如權(quán)利要求1所述的在容器與處理工具之間便于傳送工件裝載盒的裝置，其中所述通道門可圍繞所述底座上的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。
7.一種裝置，用于接收工件裝載盒并傳送工件裝載盒和/或工件裝載盒內(nèi)的工件使其離開該裝置，該裝置包括一底座；一固定于所述底座的框架；一包括相對(duì)于所述框架可垂直移動(dòng)的支架的移動(dòng)組件；一通道板，所述通道板可固定于所述支架上，以相對(duì)于所述框架垂直移動(dòng)，所述通道板可穩(wěn)固地固定于所述框架上；一能夠支撐工件裝載盒的通道門，所述通道門可固定于所述支架上，以相對(duì)于所述框架垂直地移動(dòng)，所述通道門可穩(wěn)固地固定于所述底座上；和將所述通道板和所述通道門之一固定于所述支架上的裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，用于接收工件裝載盒并傳送工件裝載盒和/或工件裝載盒內(nèi)的工件使其離開該裝置，其中將該裝置安裝到用于處理工件的處理工具上，該裝置將工件裝載盒和/或工件傳送到處理工具。
9.如權(quán)利要求7所述的裝置，用于接收工件裝載盒并傳送工件裝載盒和/或工件裝載盒內(nèi)的工件使其離開該裝置，其中該裝置是獨(dú)立單元。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，用于接收工件裝載盒并傳送工件裝載盒和/或工件裝載盒內(nèi)的工件使其離開該裝置，其中該裝置將工件裝載盒和/或工件傳送給操作者，用以從該裝置手工取出。
11.如權(quán)利要求7所述的裝置，用于接收工件裝載盒并傳送工件裝載盒和/或工件裝載盒內(nèi)的工件使其離開該裝置，其中工件裝載盒被接收在該裝置的工件裝載容器內(nèi)，該裝置包括使工件裝載盒與盒子裝載容器分離的機(jī)構(gòu)。
12.如權(quán)利要求7所述的裝置，用于接收工件裝載盒并傳送工件裝載盒和/或工件裝載盒內(nèi)的工件使其離開該裝置，其中工件裝載盒被接收到該裝置上而在其附近沒有容器。
13.如權(quán)利要求7所述的裝置，用于接收工件裝載盒并傳送工件裝載盒和/或工件裝載盒內(nèi)的工件使其離開該裝置，其中安裝所述通道門用以進(jìn)行水平移動(dòng)。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，用于接收工件裝載盒并傳送工件裝載盒和/或工件裝載盒內(nèi)的工件使其離開該裝置，其中還包括垂直驅(qū)動(dòng)組件，其獨(dú)立于所述移動(dòng)組件，用以使所述通道門垂直移動(dòng)。
15.如權(quán)利要求7所述的裝置，用于接收工件裝載盒并傳送工件裝載盒和/或工件裝載盒內(nèi)的工件使其離開該裝置，其中還包括將所述通道板安裝到所述支架的托架。
16.如權(quán)利要求7所述的裝置，用于接收工件裝載盒并傳送工件裝載盒和/或工件裝載盒內(nèi)的工件使其離開該裝置，其中還包括將所述通道門安裝到所述支架的臂。
全文摘要
一種通用SMIF容器接口和晶片盒傳送裝置(100),可構(gòu)成為分度器或負(fù)載通道開啟器。該裝置包括具有中心開口(175)的通道板(102)和通道門(104),當(dāng)沒有容器時(shí),所述通道門配置在中心開口內(nèi)并密封中心開口。該裝置還包括線性驅(qū)動(dòng)螺桿(120)、電機(jī)(114)和用于旋轉(zhuǎn)線性驅(qū)動(dòng)螺桿的傳動(dòng)裝置(118,124,122)。利用線性驅(qū)動(dòng)螺桿可使支架(128)垂直移動(dòng)。作為分度器時(shí)將通道板安裝到支架上,以使通道板可在固定的通道門上方垂直移動(dòng)。作為負(fù)載通道開啟器時(shí)將通道門安裝到支架上,以使通道門可在固定的通道板下方垂直移動(dòng)。
文檔編號(hào)H01L21/677GK1354891SQ00808427
公開日2002年6月19日 申請(qǐng)日期2000年4月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月30日
發(fā)明者安東尼·C·博諾拉, 愛德華·J·科爾特斯, J·馬克·迪帕奧拉, 羅伯特·R·內(nèi)奇 申請(qǐng)人:阿西斯特技術(shù)公司