專利名稱:小環(huán)境內(nèi)的裝填盒緩沖系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及工件的輸送例如將半導(dǎo)體薄片從存儲(chǔ)和輸送容器向加工工具的輸送,尤其是涉及一種在加工工具附近的小環(huán)境內(nèi)允許容器被緩沖的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在美國專利US4532970和US4534389中公開了由惠普公司提出的一種SMIF系統(tǒng)。SMIF系統(tǒng)的目的是在半導(dǎo)體薄片制造過程中,在薄片存儲(chǔ)和輸送期間減少流到半導(dǎo)體薄片上的顆粒物。通過在存儲(chǔ)和輸送期間,從機(jī)械上確保薄片周圍的氣體介質(zhì)(例如空氣或氮?dú)?相對(duì)于薄片基本靜止,并確保顆粒物不會(huì)從周圍環(huán)境進(jìn)入薄片環(huán)境中間,從而實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。
一種SMIF系統(tǒng)具有三個(gè)主要部分(1)小體積的密封容器,用于存儲(chǔ)和輸送薄片和/或薄片裝填盒;(2)位于一個(gè)半導(dǎo)體加工工具上的輸入/輸出(I/O)小環(huán)境,以便提供一小型潔凈空間(充滿潔凈空氣),在這個(gè)潔凈空間中,暴露的薄片和/或薄片裝置盒可以被輸送到加工工具上和從加工工具上送回;(3)一接口設(shè)備,用于在SMIF容器和SMIF小環(huán)境之間輸送薄片和/或薄片裝填盒,而不會(huì)把這些薄片或裝填盒暴露于顆粒物中。Mihir Parikh和UlrichKaempf在1984年7月的《固態(tài)技術(shù)》第111~115頁中所著的名稱為“SMIF在VLSI制造中的薄片裝填盒輸送技術(shù)”的論文中,描述了所提出的SMIF系統(tǒng)的其它細(xì)節(jié)。
上面這種類型的系統(tǒng)所涉及的是在0.02微米(um)至200um范圍內(nèi)的顆粒物。具有這些尺寸大小的顆粒物在半導(dǎo)體加工過程中是非常有害的,因?yàn)樵谥圃彀雽?dǎo)體裝置過程中,半導(dǎo)體的外形尺寸是很小的。當(dāng)今,典型的先進(jìn)的半導(dǎo)體加工所采用的半導(dǎo)體外形尺寸在半微米和半微米以下。外形尺寸大于0.1um的污染顆粒會(huì)嚴(yán)重影響0.5um外形尺寸的半導(dǎo)體裝置。當(dāng)然,發(fā)展趨勢(shì)是半導(dǎo)體加工外形尺寸越來越小,在當(dāng)今的研究開發(fā)實(shí)驗(yàn)室中,半導(dǎo)體的外形尺寸達(dá)到了0.1um和0.1um以下。將來,這個(gè)外形尺寸將會(huì)變得越來越小,因此,人們會(huì)關(guān)注越來越小的污染顆粒物和分子污染物。
SMIF容器一般包括一容器門,該容器門與一容器外殼相配合,以便提供一密封環(huán)境,在該密封環(huán)境中,薄片可以被存儲(chǔ)和輸送。稱作“底部開口”的容器是已知的,其中,容器門水平地設(shè)置在容器的底部,薄片支撐在一裝填盒內(nèi),該裝填盒又支撐在該容器門上。此外,還知道有一種“前部開口”的容器,在這種容器中,容器門位于一豎直平面內(nèi),薄片支撐在安裝于容器外殼內(nèi)的一裝填盒內(nèi),或支撐在安裝于容器外殼內(nèi)的擱架上。對(duì)于前部開口容器和底部開口容器來說,容器門包括一內(nèi)表面和一外表面,其中的內(nèi)表面作為密封容器環(huán)境的一部分,其中的外表面暴露于薄片加工環(huán)境中。
在傳統(tǒng)的SMIF系統(tǒng)中,為了在薄片加工中的SMIF容器和加工工具之間輸送諸如半導(dǎo)體薄片的工件,通常手工地或機(jī)械地把一容器裝載到工具前部的小環(huán)境的一裝載口上。然后,裝載口內(nèi)的機(jī)構(gòu)從容器門上脫開容器外殼,然后,SMIF接口設(shè)備(interface)內(nèi)的機(jī)構(gòu)把外殼從所述門上分離開,以便允許對(duì)裝填盒和/或薄片進(jìn)行輸送。然后,一工件處理機(jī)械手把所說工件輸送到用于加工的加工工具上,或從該加工工具上輸送。當(dāng)在工具上完成工件的加工之后,這些工件被返回到容器,然后,SMIF接口設(shè)備把外殼和門連接在一起,并從裝載口輸送容器,以便可將下一個(gè)容器送到工具上,然后重復(fù)地進(jìn)行這個(gè)過程。
目前,一套半導(dǎo)體薄片加工設(shè)備的花費(fèi)會(huì)超過10億美元,其中約80%的費(fèi)用是加工工具的費(fèi)用。因此,希望最大限度地利用這些加工工具,并且努力減少工具的空閑時(shí)間。已經(jīng)知道,為了防止發(fā)生大量的空閑時(shí)間,在一個(gè)或多個(gè)加工工具的工具裝載口附近設(shè)置一就地工具緩沖器。就地工具緩沖器允許容器被就地存儲(chǔ)在工具附近,以及被迅速輸送到工具裝載口,而無需不停地從遙遠(yuǎn)的存儲(chǔ)器中提取一容器,也無需及時(shí)地從存儲(chǔ)器進(jìn)行輸送。圖1中表示出了一種傳統(tǒng)的就地工具緩沖器,該就地工具緩沖器總體上由一加工工具12附近的10表示。如圖所示,一容器處理機(jī)械手14能在許多就地?cái)R架18和加工工具12上的工具裝載口20之間對(duì)容器16進(jìn)行輸送。
如圖1所示,傳統(tǒng)的就地緩沖器具有幾個(gè)缺陷。第一,這些緩沖器占用了薄片加工生產(chǎn)線上的大量的寶貴空間。第二,即使就地緩沖器能及時(shí)地把容器輸送到一裝載口,當(dāng)開始把容器裝載到裝載口上時(shí),以及在裝填盒內(nèi)的工件加工完后把裝填盒返回到容器時(shí),仍然要花寶貴的時(shí)間把裝填盒從容器內(nèi)分開。在這期間,加工工具是空閑著的。已經(jīng)知道,可以在一加工工具上設(shè)置兩個(gè)裝載口,從而可以使一裝填盒在第一裝載口上與一容器分開返回到容器,同時(shí)在第二裝載口上對(duì)來自一容器的工件進(jìn)行加工。然而,在某些加工工具結(jié)構(gòu)上設(shè)置第二裝載口是行不通的。此外,能支撐兩個(gè)裝載口的加工工具需要為每個(gè)裝載口提供相同的部件,因此,增大了成本,增大了操作復(fù)雜性。此外,兩個(gè)裝載口占據(jù)了加工工具前端上的寶貴的附加空間。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,提供了一種用于把兩個(gè)或更多個(gè)裝填盒,存儲(chǔ)在與加工工具相連的SMIF接口設(shè)備的小環(huán)境內(nèi)的裝填盒緩沖器。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,允許一旦前一個(gè)工件被加工完后就把一個(gè)新的工件裝填盒裝入一加工工具內(nèi)。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,把從輸送系列的容器至加工工具的、向加工工具內(nèi)裝載裝填盒的過程分開。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,把當(dāng)前正用于裝載裝填盒的機(jī)構(gòu)、用于執(zhí)行提高工具加工能力的其它功能。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是利用所謂的“智能標(biāo)記”技術(shù),從而可以把一組工件送到一個(gè)容器的裝載口,并在第二裝載口內(nèi)離開,而不會(huì)失去關(guān)于具體工件組的任何標(biāo)記信息。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,提供這些優(yōu)點(diǎn)以及其它優(yōu)點(diǎn),本發(fā)明提供了一種用于把兩個(gè)或更多個(gè)裝填盒緩沖在與一加工工具相連的小環(huán)境內(nèi)的系統(tǒng)。本發(fā)明作為一SMIF接口設(shè)備的一部分,該SMIF接口設(shè)備安裝在與加工工具的前端相連的一支架上。該接口設(shè)備包括一裝載口,該裝載口由一出口門和位于周圍的一出口板構(gòu)成;一小環(huán)境,其安裝于所說出口板上。裝載口用于接收一裝填盒載運(yùn)容器,并把容器外殼從容器門上脫開。然后,接口設(shè)備內(nèi)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)托起出口板、支撐在出口板上的容器外殼、以及所說的小環(huán)境。當(dāng)出口板向上移動(dòng)時(shí),出口門保持靜止,所說的出口門上上支撐有工件裝填盒。
根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)對(duì)第一裝填盒的薄片進(jìn)行加工時(shí),至少第二裝填盒可以與它的容器分開,并存儲(chǔ)在加工工具內(nèi)或加工工具附近。因此,一旦對(duì)第一裝填盒的薄片完成了加工,這些裝填盒就可以迅速地交換,以便減小工具的空閑時(shí)間。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,擱架可以安裝在SMIF接口設(shè)備支架內(nèi),并位于這樣一個(gè)高度,該高度允許在裝載口和擱架下部的加工工具之間輸送一裝填盒。在另一個(gè)實(shí)施例中,擱架可以被安裝在加工工具內(nèi),從而一旦完成前一個(gè)薄片組的加工,存儲(chǔ)在擱架上的一裝填盒就可以迅速地輸送到加工工具內(nèi)的一加工位置。在另一個(gè)實(shí)施例中,存儲(chǔ)擱架可以設(shè)置在裝載口小環(huán)境內(nèi),就位于出口門的后面,在出口門一側(cè)使進(jìn)出口與加工工具相對(duì)。應(yīng)當(dāng)知道,所說的小環(huán)境可以包括其它位置上的擱架,以及多于一個(gè)的存儲(chǔ)擱架。在另一個(gè)實(shí)施例中,可在出口板的下表面上設(shè)置一些夾緊器,用于當(dāng)對(duì)第一裝填盒進(jìn)行加工時(shí)夾緊和存儲(chǔ)一裝置盒。
在操作中,當(dāng)?shù)谝谎b填盒位于加工工具內(nèi)時(shí),第二容器被放在裝載口上,該裝填盒與容器分離,并且該裝填盒存儲(chǔ)在存儲(chǔ)擱架上。當(dāng)對(duì)第一裝填盒的加工結(jié)束時(shí),第二裝填盒裝入加工工具內(nèi)。第一裝填盒返回到第二裝填盒的容器,并從裝載口移去。然后,來自新容器的一裝填盒放置在安裝口上,并與它的容器分離,然后存儲(chǔ)在存儲(chǔ)擱架上。這個(gè)過程持續(xù)進(jìn)行,直到完成對(duì)每個(gè)待加工的裝填盒的加工為止。通過在SMIF接口設(shè)備和/或加工工具內(nèi)提供裝填盒的緩沖器,加工工具就不再依賴于把容器及時(shí)地輸送到接口設(shè)備,以確保加工工具不會(huì)空閑。
已經(jīng)知道,能夠通過智能標(biāo)記(SMART tag)或類似技術(shù)在加工生產(chǎn)線上跟蹤特定工件組,其中,將有關(guān)特定工件組的信息傳送到并存儲(chǔ)在標(biāo)記內(nèi),該標(biāo)記附著在載運(yùn)特定工件組的容器上。根據(jù)本發(fā)明,一工件組在第一容器內(nèi)被送到一裝載口,并在第二容器內(nèi)被移開。在本發(fā)明的利用智能標(biāo)記或類似技術(shù)的實(shí)施例中,存儲(chǔ)在第二容器上的標(biāo)記內(nèi)的信息,可以在帶有新工件組的第二容器離開裝載口之前重寫,以便第二容器精確地標(biāo)明其內(nèi)所存儲(chǔ)的新工件組。
圖1是一種傳統(tǒng)的就地工具緩沖器的立體示意圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的一系統(tǒng)的側(cè)視圖,該系統(tǒng)包括一擱架,該擱架安裝在SMIF接口設(shè)備支架上,用于存儲(chǔ)裝填盒;圖3是根據(jù)本發(fā)明的一系統(tǒng)的立體示意圖,該系統(tǒng)包括一擱架,該擱架安裝在SMIF接口設(shè)備支架上,用于存儲(chǔ)裝填盒;圖4是根據(jù)本發(fā)明的夾緊機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖,該夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)置在一裝填盒柄的上方;圖5A-5J是表示根據(jù)本發(fā)明的裝填盒緩沖系統(tǒng)的各個(gè)位置的側(cè)視圖;圖5K是根據(jù)本發(fā)明的裝填盒緩沖系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖;圖6A-6J是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的裝填盒緩沖系統(tǒng)的各個(gè)位置的側(cè)視圖;圖7是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的裝填盒緩沖系統(tǒng)的立體示意圖;圖7A-7L是根據(jù)圖7中的實(shí)施例的裝填盒緩沖系統(tǒng)的各個(gè)位置的側(cè)視圖;圖8A-8C是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的裝填盒緩沖系統(tǒng)操作情況的側(cè)視圖;圖9A-9J是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的裝填盒緩沖系統(tǒng)的各個(gè)位置的側(cè)視圖;圖10是表示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的裝填盒緩沖系統(tǒng)的立體示意圖;圖11A和11B是表示根據(jù)本發(fā)明閣架的另一個(gè)實(shí)施例的其它結(jié)構(gòu)的立體示意圖;圖12A和12B是表示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的裝填盒緩沖系統(tǒng)操作情況的立體示意圖;圖13A和13B是表示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的裝填盒緩沖系統(tǒng)操作情況的局部立體示意圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將要根據(jù)圖2至圖13B來描述本發(fā)明,這些圖總體上涉及用于連接在加工工具上的SMIF小環(huán)境內(nèi)的裝填盒緩沖系統(tǒng)。雖然通過對(duì)半導(dǎo)體薄片裝填盒進(jìn)行緩沖方面描述了本發(fā)明,但是應(yīng)當(dāng)理解,包含其它工件例如平面顯示板和分劃板的裝填盒也適用于本發(fā)明。
參照?qǐng)D2和圖3,圖中表示出了安裝在一支架105上的一SMIF接口設(shè)備100,該支架105位于用于加工半導(dǎo)體薄片的加工工具103的前端。本發(fā)明還適用于利用這樣一些加工工具來進(jìn)行操作,即這些加工工具具有它們自己的用于在加工之前和/或之后容放薄片的小環(huán)境,或者是利用沒有它們自己的小環(huán)境的加工工具來進(jìn)行操作。SMIF接口設(shè)備100包括一水平方向的裝載口102,可以手工地或自動(dòng)地把SMIF容器104裝載到這個(gè)裝置口102上。例如,如圖5A所示,容器104包括一外殼106和一門108(為了清楚起見,圖2和圖3中省略了容器門和外殼)。門108與外殼106配合,限定出一密封環(huán)境,在這個(gè)密封環(huán)境中可以存儲(chǔ)和輸送半導(dǎo)體薄片裝置盒110。
裝載口102包括一出口門112和環(huán)繞在該出口門112周圍的一出口板114。當(dāng)容器門108正確地定位在裝載口102的頂部時(shí),容器門108就與出口門112接觸,以及外殼106的外邊緣與出口板114接觸。出口門112最好在其表面上具有對(duì)齊零件,以便把裝填盒110支撐在一個(gè)固定的可重復(fù)的位置中。裝載口102還包括位于出口板上的一些插銷(圖中未示),這些插銷可以轉(zhuǎn)動(dòng)與外殼106配合,以便把外殼固定到出口板上??梢酝ㄟ^傳統(tǒng)的電磁線圈或馬達(dá)來實(shí)現(xiàn)這些插銷與外殼106配合或脫開的移動(dòng),其中電磁線圈或馬達(dá)的操作是由系統(tǒng)的中央處理單元(CPU)(圖中未示)來控制。
出口門112的內(nèi)部包括一傳統(tǒng)的脫開機(jī)構(gòu),用于一旦容器被裝載到裝載口上就把容器門從容器外殼上脫開。關(guān)于這種脫開機(jī)構(gòu)的細(xì)節(jié)在美國專利US4995430中描述了,這篇美國專利的發(fā)明名稱為“具有改進(jìn)的插銷機(jī)構(gòu)的可密封輸送的容器”,專利權(quán)人為Bonora等人,這篇美國專利被轉(zhuǎn)讓給了本申請(qǐng)的所有人,在此引用這篇美國專利以便參考。
本發(fā)明還包括與出口板114連接的一小環(huán)境120。小環(huán)境120用于把容放于其內(nèi)的薄片裝填盒110與薄片加工環(huán)境分隔開??梢栽O(shè)置風(fēng)扇和過濾器裝置122,用于防止來自薄片加工環(huán)境的顆粒和/或污染物進(jìn)入小環(huán)境120。裝置122可以設(shè)置在小環(huán)境120的底部(如圖2所示),和/或設(shè)置在支架105的頂部(如圖5A-9J所示)。風(fēng)扇和過濾器裝置最好使小環(huán)境120的壓力保持高于周圍環(huán)境的壓力,以便防止空氣流入這個(gè)小環(huán)境。應(yīng)當(dāng)知道,加工工具最好還包括風(fēng)扇過濾器裝置。
出口板114和小環(huán)境120與一個(gè)起落架116連接。通過諸如錐形軸承或滾柱軸承以一種公知的方式把驅(qū)動(dòng)螺母(圖中未示)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在起落架116內(nèi),這個(gè)驅(qū)動(dòng)螺母又被擰在一靜止安裝的引導(dǎo)螺桿118上,該引導(dǎo)螺桿118沿著支架105的一側(cè)延伸。傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)例如步進(jìn)馬達(dá)或無電刷馬達(dá)安裝在起落架116上,該馬達(dá)根據(jù)來自CPU的控制信號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)螺母。驅(qū)動(dòng)螺母沿一個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)使出口板114和小環(huán)境120升起,該驅(qū)動(dòng)螺母沿相反方向的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)使出口板和小環(huán)境下降。支撐在出口板114上的外殼106與出口板一起上下移動(dòng)。當(dāng)出口板114向上移動(dòng)時(shí),座落在出口板上的容器門108和薄片裝填盒110保持座落在靜止安裝的出口門112上,該出口門112位于加工工具的進(jìn)出口附近。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員都會(huì)知道,在其它實(shí)施例中,可以采用除了上面所公開的結(jié)構(gòu)之外的結(jié)構(gòu),以便上升和下降出口板114。此外,還可考慮利用其它結(jié)構(gòu)的裝載口,例如刻度式裝載口,在這種刻度式裝載口中,出口板保持靜止,其上支撐有容器門和裝填盒的出口門,下降裝置移開出口板。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,一塊防塵板119與出口板114固定連接,并從該出口板114向上延伸。當(dāng)出口板114和小環(huán)境120處于它們的最低位置時(shí),防塵板119就蓋住加工工具的進(jìn)出口,以防止顆粒進(jìn)入加工工具內(nèi)。此外,還可以使加工工具的壓力保持高于周圍環(huán)境的壓力,以防止空氣流入加工工具內(nèi)。當(dāng)出口板和小環(huán)境向上移動(dòng)時(shí),防塵板119也向上移動(dòng),從而打開進(jìn)出口,允許薄片裝填盒110通過這個(gè)進(jìn)出口輸送到加工工具內(nèi)。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,防塵板119最好包括一對(duì)相鄰平行板。當(dāng)出口板和小環(huán)境處于它們的最高位置時(shí),所說的平行板相互重疊。當(dāng)出口板和小環(huán)境向下移動(dòng)時(shí),這兩塊平行板也一起向下移動(dòng)。在向下移動(dòng)期間的某個(gè)位置處,其中的一塊平行板的上邊緣將與支架105的頂部接合,在這個(gè)時(shí)候,所說的這塊平行板保持固定。第二塊平行板隨著出口板和小環(huán)境繼續(xù)向上移動(dòng),直到出口板再次與出口門配合。于是,當(dāng)出口板和小環(huán)境處于下降的位置時(shí),防塵板119的兩塊平行板就能防止污染物進(jìn)入加工工具103。
SMIF接口設(shè)備100還包括一輸送組件124,該輸送組件124能在出口門112、存儲(chǔ)擱架121(在后面將介紹)以及加工工具103之間輸送薄片裝填盒110。該輸送組件124可來回移動(dòng)地安裝在支架105中,并包括一輸送臂126和一夾緊機(jī)構(gòu)128。在起始位置(圖中未示),臂126和夾緊機(jī)構(gòu)128最好都是豎直朝向的,并完全位于支架105的水平底座內(nèi),從而使得所占據(jù)的空間最小。通過一根軸130把臂126可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在起落架131上。利用諸如錐形軸承或滾柱軸承,以一種公知的方式把驅(qū)動(dòng)螺母(圖中未示)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在起落架131內(nèi),該驅(qū)動(dòng)螺母又被擰接在引導(dǎo)螺桿118周圍。于是,出口板114和臂組件124兩者都沿著引導(dǎo)螺桿118移動(dòng)。一傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)例如步進(jìn)馬達(dá)或無電刷馬達(dá)(圖中未示)也安裝在該起落架131上,該馬達(dá)根據(jù)來自CPU的控制信號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)螺母。
與臂126的近端可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝到軸130上相分開和獨(dú)立的夾緊機(jī)構(gòu)128,可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝到臂126的遠(yuǎn)端,從而臂126和夾緊機(jī)構(gòu)128可以單獨(dú)地同時(shí)地轉(zhuǎn)動(dòng)。在夾緊組件的一個(gè)實(shí)施例中,如圖2和圖3所示,夾緊機(jī)構(gòu)128可以包括一活動(dòng)夾緊器,該活動(dòng)夾緊器具有活動(dòng)夾爪129,活動(dòng)夾爪129用于夾住和松開裝填盒。在另一個(gè)實(shí)施例中,如圖4所示,夾緊機(jī)構(gòu)128可以具有一個(gè)大致呈C形的斷面。采用這種形狀,夾緊機(jī)構(gòu)就能在通常設(shè)置于裝填盒110上表面上的手柄144的上方及周圍水平移動(dòng)。該手柄可以包括銷扣146,銷扣146可與設(shè)置在夾緊機(jī)構(gòu)中的銷134配合,以便在輸送期間防止裝填盒和夾緊機(jī)構(gòu)之間產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)。
正如本領(lǐng)域中所公知的那樣,CPU控制臂126和夾緊機(jī)構(gòu)128的轉(zhuǎn)動(dòng)和/或移動(dòng),從而可以對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)128準(zhǔn)確定位,以便夾住薄片裝填盒110,并向出口門112、擱架121和加工工具103來回地輸送。此外,如后面所描述的那樣,一旦裝填盒被夾緊機(jī)構(gòu)128夾住,夾緊機(jī)構(gòu)最好轉(zhuǎn)動(dòng)90度,從而使薄片沿豎直朝向。
本發(fā)明考慮到,在支架105、加工工具103和/或裝載口小環(huán)境120內(nèi)設(shè)置一個(gè)或多個(gè)擱架121。擱架121的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例包括一些板條或其它開口,以便允許氣流通過這些板條或開口,從而不會(huì)阻礙由小環(huán)境120中的風(fēng)扇過濾裝置、支架105和/或加工工具103所產(chǎn)生的氣流。擱架121還可以具有對(duì)齊零件,以便確保對(duì)裝填盒進(jìn)行固定地可重復(fù)的定位。
下面將參照?qǐng)D5A-5J來描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的裝填盒緩沖系統(tǒng)的操作情況,圖5A-5J中每幅附圖表示出了裝載口102和連接在加工工具103前面的小環(huán)境120的側(cè)面圖。根據(jù)這個(gè)實(shí)施例,擱架優(yōu)選地被安裝在AMIF接口設(shè)備支架105上,其高度允許輸送組件124把一裝填盒從出口門輸送到該擱架121下的加工工具內(nèi),這將在后面進(jìn)行介紹。擱架121優(yōu)選地被安裝在支架105的側(cè)面,從而在待輸送的裝填盒的擱架121的前方和后方(即圖5A-5J中對(duì)應(yīng)的左方和右方)具有一潔凈空間。擱架121的寬度最好完全配合在支架105內(nèi),從而不會(huì)干擾防塵板或出口板的移動(dòng),并且還不會(huì)增大安裝于加工工具上的所需支架水平底座。雖然圖中只表示出了一個(gè)這樣的擱架,但是應(yīng)當(dāng)知道,在支架105內(nèi)可以相互并排地或上下地設(shè)置多個(gè)擱架。
開始進(jìn)行薄片加工時(shí),一個(gè)具有薄片裝填盒C1的容器104就裝載到位于裝載高度的裝載口102上。根據(jù)SEMI標(biāo)準(zhǔn)把這個(gè)裝載高度規(guī)定為離地面900mm。然后,如上面所描述的以及如圖5B中所表示出的那樣,出口板和小環(huán)境120向上移動(dòng),把容器外殼106與容器門108分離開,從而使裝填盒C1和容器門座落在小環(huán)境120內(nèi)的出口門112上。這些圖中還表示出了防塵板119。在圖5A中,表示出了防塵板蓋住了支架105中的一個(gè)開口。在圖5B中,防塵板隨著出口板114和小環(huán)境120被升起,從而打開支架中的開口,以便可使裝填盒通過這個(gè)開口輸送。
如圖5C所示,一旦外殼106與門108分離,輸送組件124(圖5A-5J中未示出)就通過支架105把裝填盒C1輸送到加工工具103內(nèi)。雖然圖中未表示出,但是一旦位于加工工具內(nèi)時(shí),就利用一個(gè)薄片操作機(jī)械手在裝填盒與隔離的加工室之間輸送這些薄片。正如前面所指出的那樣,由于在擱架121的下面具有足夠的空間,因此,可以在擱架121下面把裝填盒輸送到加工工具內(nèi)?;蛘呤牵斔蜋C(jī)構(gòu)可以把裝填盒C1向上輸送,并輸送到達(dá)擱架121上,然后再輸送到加工工具103內(nèi)。當(dāng)裝填盒放置在加工工具內(nèi)之后,出口板114和小環(huán)境120下降到裝載高度,以便再次把容器外殼106與容器門108相連。圖5D中表示出了這種狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的裝填盒緩沖系統(tǒng),還包括一可聽和/或可視的警報(bào)器123,該警報(bào)器的結(jié)構(gòu)是公知的。一旦裝填盒C1輸送到加工工具103內(nèi)以及容器104被連接在一起,如圖5D所示,此時(shí),警報(bào)器123可以發(fā)出一個(gè)可聽和/或可視的信號(hào),向操作者表示容器104已準(zhǔn)備好可以被移去并可由一新的容器來代替。本發(fā)明還考慮到,警報(bào)器123向一個(gè)或多個(gè)操作者發(fā)出一播叫信號(hào)(page),表明裝載口已準(zhǔn)備好用于接收新的容器。一旦容器被移去并用一個(gè)具有諸如薄片裝填盒C2的新容器來代替,如圖5E所示,此時(shí),CPU可關(guān)閉警報(bào)器123。應(yīng)當(dāng)理解,在另外的實(shí)施例中,這個(gè)警報(bào)器123是可以省去的,尤其是那些包括把容器自動(dòng)裝到裝載口上的實(shí)施例。
在裝填盒C1放置在加工工具103內(nèi)的情況下,使裝填盒C2周圍的容器外殼106與容器門分離,輸送組件124把裝填盒C2輸送到存儲(chǔ)擱架121上,如圖5F所示。在進(jìn)行這些操作的同時(shí),來自裝填盒C1中的薄片正在進(jìn)行加工。
如圖5F所示,出口板已升起足夠的高度,以便裝填盒C2的后端稍微突入到出口板以下的小環(huán)境120內(nèi)。在圖5K所示的另一個(gè)實(shí)施例中,裝填盒C2可以突入到加在加工工具上的溝槽或空間127內(nèi)。在這個(gè)實(shí)施例中,考慮到可以利用輸送組件把裝填盒裝入擱架121下面的加工工具內(nèi),然后把裝填盒從加工工具側(cè)輸送到擱架121上。這個(gè)可選實(shí)施例的結(jié)果是,出口板的豎直行程減小了,于是,出口板不必上升到擱架121之上。
參照?qǐng)D5F或5K所示的實(shí)施例,如上面所指出的那樣,當(dāng)夾緊機(jī)構(gòu)把裝填盒移動(dòng)到擱架121時(shí),夾緊機(jī)構(gòu)把裝置盒優(yōu)選地轉(zhuǎn)動(dòng)90度,以便使薄片是豎直的,并且裝填盒的開口端朝上。裝填盒的后部通常具有結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)允許裝填盒可穩(wěn)定地處于這個(gè)位置。薄片的豎直位置允許利用小環(huán)境120和/或支架105內(nèi)的風(fēng)扇裝置122,在薄片座落于擱架121上的同時(shí)空氣可流過裝填盒。應(yīng)當(dāng)知道,在另一個(gè)可選的實(shí)施例中,當(dāng)裝填盒輸送到擱架121上時(shí),裝填盒不可轉(zhuǎn)動(dòng),從而使得這些薄片是水平朝向的。
在完成對(duì)裝填盒C1的加工之后,利用輸送組件124把裝填盒C1從加工工具103輸送回仍座落在出口門112上的容器門上,如圖5G所示。然后,輸送機(jī)構(gòu)124移動(dòng)到裝填盒C2,并把裝填盒C2從擱架121輸送到加工工具103內(nèi),在這個(gè)時(shí)候,就可以對(duì)裝填盒C2內(nèi)的薄片進(jìn)行加工了。
當(dāng)對(duì)裝填盒C2中的薄片進(jìn)行加工時(shí),出口板114和小環(huán)境120下降到裝載高度,以便再次把容器門108與容器外殼接合,從而在薄片裝填盒C1周圍形成一密封環(huán)境,如圖5I所示,此時(shí),具有裝填盒C1的容器已準(zhǔn)備好可以從裝載口102移開。警報(bào)器123發(fā)出一可聽和/或可視的信號(hào),如上所述,再次表明裝載口102上的容器已準(zhǔn)備好可以從系統(tǒng)上移開,并且準(zhǔn)備好可以把具有諸如裝填盒C3的新的容器放置到裝載口102上,如圖5J所示。圖5I和圖5J所示的系統(tǒng)的位置與圖5D和圖5E中所表示的位置是相同的。這個(gè)系統(tǒng)將繼續(xù)通過圖5D-5I所示的位置進(jìn)行循環(huán),直到完成對(duì)期望數(shù)目的薄片組加工為止。在最后的裝填盒裝入加工工具103內(nèi)之后,一空容器104裝到裝載口102上。這個(gè)空容器的外殼106和門108分離開,并且當(dāng)加工完最后的裝填盒時(shí),這個(gè)裝填盒裝入該空容器內(nèi),如上所述,從而可以把這個(gè)裝填盒從裝載口102移開。
圖6A-6J表示出了本發(fā)明的另一個(gè)可選的實(shí)施例。除了擱架121直接安裝在加工工具103內(nèi)之外,這個(gè)可選的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和操作情況與圖5A-5J所示的相類似。第一裝填盒C1如上所述地裝入加工工具103內(nèi),在分隔的加工室內(nèi)對(duì)裝填盒C1中的薄片進(jìn)行加工期間,第二裝填盒如上所述地裝到擱架121上。這些步驟在圖6A-6F中表示出來。一旦加工完裝填盒C1中的薄片,輸送組件124就把裝填盒C1從加工工具103裝載到容器門108上,如圖6G所示。然后,輸送組件124把裝填盒C2從擱架121輸送到加工工具103內(nèi)的加工位置內(nèi),如圖6H所示。在對(duì)裝填盒C2中的薄片進(jìn)行加工期間,出口板114和小環(huán)境120下降,從而把容器104接合起來,警報(bào)器123發(fā)出一個(gè)信號(hào),表明裝填盒C1已準(zhǔn)備好可以從裝載口102移開,如圖6I所示。然后把一個(gè)具有諸如裝填盒C3的新容器放置到裝載口上,如圖6J所示,然后重復(fù)這個(gè)過程。
圖7A-7L表示出了本發(fā)明的另一個(gè)可選實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中,一個(gè)單一支架121固定在小環(huán)境120的內(nèi)壁上,以便隨著小環(huán)境120和出口板114一起上下移動(dòng)。擱架121以這樣的方式安裝,使得當(dāng)擱架豎直移動(dòng)時(shí),該擱架可以通過包括靜止出口門112的水平面,并且在擱架121與出口門112之間不會(huì)發(fā)生接觸或干擾。相對(duì)于上面所描述實(shí)施例而言,在這個(gè)實(shí)施例中,可以增大小環(huán)境120在水平斷面上的尺寸大小,以便容放擱架121和出口門112。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,擱架可以直接設(shè)置在出口門112后面,即設(shè)置在出口門的一側(cè),與加工工具103的進(jìn)出口相對(duì)。擱架121的表面上最好具有對(duì)齊零件,用于把裝填盒支撐在固定的可重復(fù)的位置,擱架上還具有一些開口,以允許空氣流過,如前面所述。
圖7是連接在加工工具103前方的小環(huán)境和裝載口102的立體示意圖。圖7A-7L中的每幅附圖均是表示圖7中的系統(tǒng)的各個(gè)位置的側(cè)視圖,該系統(tǒng)用于把一個(gè)或多個(gè)裝填盒緩沖在小環(huán)境120內(nèi)。在開始對(duì)薄片進(jìn)行加工時(shí),具有一薄片裝填盒C1的容器104就被裝載到位于裝載高度的裝載口102上。然后,如上面所描述的以及圖7B所示的那樣,出口板和小環(huán)境120向上移動(dòng),把容器外殼106與容器門分開,從而把裝填盒C1和容器門108留在小環(huán)境120內(nèi)的出口門112上。這些附圖中還表示出了防塵板119。在圖7A中,防塵板蓋住支架105中的開口。在圖7B中,防塵板隨著出口板114和小環(huán)境120上升,并暴露出支架105中的開口和加工工具103的內(nèi)部。
一旦外殼106與門108分離開,輸送組件124(圖7A-7L中未示)就把裝填盒C1輸送到加工工具103內(nèi)。然后,出口板和小環(huán)境120下降到裝載高度,從而再次把容器外殼106與容器門108接合起來。圖7C中表示出了這種狀態(tài)。一旦裝填盒C1輸送到加工工具103內(nèi)以及容器104連接起來,如圖7C所示,警報(bào)器123就可以發(fā)出一可聽和/或可視的信號(hào),向操作者表明容器104已準(zhǔn)備好可以被移去,并可由一新容器來代替。一旦容器被移去并由具有諸如薄片裝填盒C2的新容器來代替,如圖7D所示,CPU就可關(guān)閉警報(bào)器123。在裝填盒C1放置在加工工具103內(nèi)的狀態(tài)下,裝填盒C2周圍的容器外殼106與容器門分離,如圖7E所示,輸送組件124把裝填盒C2輸送到安裝在小環(huán)境120內(nèi)的存儲(chǔ)擱架121上,如圖7F所示。在發(fā)生這些操作的同時(shí),對(duì)裝填盒C1內(nèi)的薄片進(jìn)行加工。
在完成對(duì)裝填盒C1的加工之后,由輸送組件124把裝填盒C1從加工工具103輸送回到仍然座落在出口門112上的容器門108上,如圖7G所示。然后,出口板和小環(huán)境120下降到裝載高度,再次把容器門108與容器外殼106接合起來,從而在薄片裝填盒C1周圍形成一密封環(huán)境,如圖7H所示。
一旦裝填盒C1周圍的容器104被密封,裝載口102和小環(huán)境120就再次向上移動(dòng),如圖7I所示,以便為存儲(chǔ)的裝填盒C2掃清通路,從而可以由輸送組件124把裝填盒C2輸送到加工工具103內(nèi),如圖7J所示。如圖7I所示,容器門108與容器外殼106保持接合,從而容器門108和裝填盒C1隨著出口板和容器外殼向上移動(dòng)。
正如根據(jù)圖7G-7J所描述的那樣,裝填盒C1在容器內(nèi)上升,以為裝填盒C2掃清一條通路,以便把裝填盒C2裝入加工工具內(nèi)。或者是,如圖8A-8C所示,在裝填盒C1從加工工具移去并放置在出口門112上之后,裝填盒C2可以立即裝入加工工具內(nèi)。尤其是,輸送臂組件124將把裝填盒C2象圖8B中那樣越過出口門112上的裝填盒C1,裝載到加工工具103內(nèi),如圖8C所示。還考慮到將出口門的安裝使其可豎直移動(dòng)(或在引導(dǎo)螺桿118上,或在另外的線性驅(qū)動(dòng)裝置上),從而可使裝填盒C1下降,以允許把裝填盒C2輸送到加工工具內(nèi)。
根據(jù)圖7G-7J或圖8A-8C,在把裝填盒C2放置到加工工具103內(nèi)并進(jìn)行加工之后,裝載口102和小環(huán)境120再次向下移動(dòng)到裝載高度,以便把外殼106與門108接合起來,如圖7K所示,在這個(gè)時(shí)候,具有裝填盒C1的容器已準(zhǔn)備好可以從裝載口102移開。警報(bào)器123向前面所描述的那樣發(fā)出一可聽和/可視的信號(hào),再次表明裝載口102上的容器已準(zhǔn)備好可以從該系統(tǒng)上移開,并可以象圖7L所示那樣把具有諸如裝填盒C3的一新容器準(zhǔn)備好,以便下降到裝載口102上。圖7K和7L所示的系統(tǒng)與圖7C和7D中所示的系統(tǒng)相同。該系統(tǒng)將繼續(xù)進(jìn)行圖7C-7K所示的循環(huán),直到對(duì)期望數(shù)目的薄片組完成加工為止。在最后裝填盒裝入加工工具103內(nèi)之后,將一空容器104裝載到裝載口102上。這個(gè)空容器的外殼106和門108分離開,當(dāng)完成對(duì)最后裝填盒的加工時(shí),將這個(gè)裝填盒裝入空容器內(nèi),如上所述,從而可以把這個(gè)裝填盒從裝載口102移開。
雖然已根據(jù)一種具有單一存儲(chǔ)擱架121的裝填盒緩沖系統(tǒng)描述了本發(fā)明,但是應(yīng)當(dāng)知道,小環(huán)境120可以被構(gòu)造成具有兩個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)擱架121。圖9A-9J表示出的就是這樣一個(gè)實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中,在如圖7A-7L所示的存儲(chǔ)擱架121下面設(shè)置第二存儲(chǔ)擱架121。正如具有單一擱架121的實(shí)施例那樣,以這樣的方式來安裝兩個(gè)擱架121,即這種安裝方式使得當(dāng)這些擱架豎直移動(dòng)時(shí),這些擱架可以通過靜止出口門112所在的水平面,而不會(huì)接觸出口門112,也不會(huì)對(duì)出口門112造成干擾。
如圖9A所示,當(dāng)一裝填盒C1被裝入加工工具103內(nèi)時(shí),根據(jù)圖7A-7F所示的步驟和位置,把一裝填盒C2裝載到小環(huán)境120內(nèi)的一擱架121上。然后,根據(jù)這個(gè)可選的實(shí)施例,裝載口102和小環(huán)境120下降到裝載高度,如圖8B所示。于是警報(bào)器123指示出可以用具有諸如裝填盒C3的一新容器來代替裝載口上的空容器,如圖9C所示。然后,隨著繼續(xù)對(duì)加工工具103內(nèi)的裝填盒的加工,外殼106、出口板114和小環(huán)境120向上升起,如圖9D所示,輸送組件124把裝填盒C3輸送到第二存儲(chǔ)擱架121上,如圖9E所示。
一旦完成對(duì)裝填盒C1的加工,就由輸送組件124把裝填盒C1輸送到座落在出口門112上的容器門108上,并使出口板下降,以便容器外殼可以再次與容器門接合,使裝填盒C1包含在其內(nèi)部,如圖9F所示。然后,正如根據(jù)圖7G-7J中所描述的那樣,內(nèi)部包含有裝填盒C1的容器被上升,如圖9G所示,并且由輸送組件124把其中的一個(gè)存儲(chǔ)的裝填盒;例如裝填盒C2;從它的存儲(chǔ)擱架121輸送到加工工具103內(nèi),如圖9H所示?;蛘呤牵b填盒C2可以在此位置根據(jù)圖8A-8C所示的實(shí)施例輸送到加工工具內(nèi)。一旦裝填盒C2位于加工工具103內(nèi)時(shí),出口板再次下降到裝載高度。在這個(gè)位置時(shí),警報(bào)器123指示出裝載口已準(zhǔn)備好可以由新容器來代替,該新容器例如可以是具有裝填盒C4的一容器,如圖9J所示。還考慮到可以相互呈豎直方向地設(shè)置兩個(gè)以上的擱架121。
在這個(gè)可選的實(shí)施例中,具有多個(gè)存儲(chǔ)擱架121,如圖9A-9J所示,這兩個(gè)存儲(chǔ)擱架121在豎直方向上相互對(duì)齊。在圖10所示的另一個(gè)可選的實(shí)施例中,可以知道,小環(huán)境120內(nèi)的存儲(chǔ)擱架可以相互并排地對(duì)齊。在這個(gè)實(shí)施例中,夾緊機(jī)構(gòu)128可以安裝到水平滑架140上,該水平滑架140的結(jié)構(gòu)是公知的,它還可安裝到輸送臂126上。應(yīng)當(dāng)知道,夾緊機(jī)構(gòu)與滑架的連接和/或滑架與輸送臂的連接可以包括一些轉(zhuǎn)動(dòng)部件,以便夾緊機(jī)構(gòu)相對(duì)于輸送臂既能轉(zhuǎn)動(dòng)又能水平移動(dòng)。根據(jù)這個(gè)實(shí)施例,一旦裝填盒與它的容器分離,就可以由輸送臂和滑架把該裝填盒移動(dòng)到其中一側(cè)的存儲(chǔ)擱架上,然后移入加工工具內(nèi)。還考慮到這個(gè)小環(huán)境可以包括一個(gè)兩維組合擱架,這些擱架既相互上下設(shè)置,又可相互并排設(shè)置。
至此,已對(duì)擱架121進(jìn)行了描述,所描述的擱架是從裝填盒下面支撐著一裝填盒110。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,如圖11A所示,可以知道,擱架121可以是一種C形橫檔121a,這個(gè)C形橫檔的尺寸做成可以通過與通常設(shè)置在裝填盒110上的突緣110a進(jìn)行接合,從而可支撐裝填盒110。與C形橫檔121a相反,如圖11B所示,擱架121可以包括兩個(gè)分開的橫檔121b和121c,該橫檔121b和121c安裝在支架105、加工工具103和/或小環(huán)境120上,并被間隔開,以便通過對(duì)裝填盒110的突緣110a進(jìn)行支撐來接收裝填盒。
在另一個(gè)實(shí)施例中,在出口板114的內(nèi)部或下部可以設(shè)置主動(dòng)的或被動(dòng)的夾緊器,當(dāng)在加工工具103內(nèi)對(duì)第二裝填盒進(jìn)行加工時(shí),該夾緊器用于支撐第一裝填盒。圖12A和12B中表示的就是這樣的一些實(shí)施例。在圖12A和12B所示的實(shí)施例中,出口板114(圖12A和12B中以部分剖面表示)包括活動(dòng)夾緊器152。夾緊器152通常位于出口板內(nèi)的收縮位置中。在操作時(shí),當(dāng)夾緊機(jī)構(gòu)128從出口門夾住一裝填盒110、并象上面所描述那樣把裝填盒轉(zhuǎn)動(dòng)90度之后,如圖12A和12B所示,夾緊機(jī)構(gòu)128可以使裝填盒向上升起,直到裝填盒位于出口板114底部附近為止。然后,夾緊器152向下和向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),以便使每個(gè)夾緊器上的一部分152a與裝填盒110上的突緣110a接合,從而把裝填盒110支撐在夾緊器152上。
夾緊器152包括止動(dòng)塊153,該止動(dòng)塊153設(shè)置在夾緊器的邊緣附近。一旦裝填盒升起并且夾緊器已旋轉(zhuǎn)入位,使得突緣110a位于部分152a上方,輸送機(jī)構(gòu)然后就水平地移動(dòng)裝填盒,直到裝填盒100的頂部邊緣110b鄰靠止動(dòng)塊153。此時(shí),夾緊機(jī)構(gòu)128可以與裝填盒脫開。在加工后的裝填盒從加工工具移出并座落在容器門上以后,輸送組件124就與支承在夾緊器152上的裝填盒110接合。于是,這些夾緊器152就可以縮回到它們的超始位置,輸送組件124就可以把裝填盒110輸送到加工工具內(nèi)以便進(jìn)行加工。
除了夾緊器152是被動(dòng)的,也就是說,如圖12B所示的那樣把這些夾緊器安裝到出口板114的底部的一個(gè)固定位置,除了這以外,圖12B所示的本發(fā)明的實(shí)施例類似于圖12A所示的實(shí)施例。根據(jù)圖12B所示的實(shí)施例,輸送組件124把裝填盒沿水平方向滑到出口板114的底部附近,從而使突緣110a位于夾緊器152的部分152a上方。
止動(dòng)塊153設(shè)置在部分152a上,從而當(dāng)突緣110a滑動(dòng)到部分152a上時(shí),頂部邊緣110b將向上抵靠止動(dòng)塊153。然后,輸送組件124就可以把裝填盒下降,使得裝填盒支撐在夾緊器152上,于是夾緊機(jī)構(gòu)128就可以與裝填盒110脫開。止動(dòng)塊153的高度允許輸送組件124升起裝填盒,并在止動(dòng)塊上使突緣110滑動(dòng),從而把裝填盒從夾緊器152中釋放出來。
應(yīng)當(dāng)知道,在另外的實(shí)施例中,可以把其它的活動(dòng)的或被動(dòng)的夾緊器連接到出口板114內(nèi),或連接到出口板114的底部。例如,美國專利US5788458公開了一對(duì)夾緊器,這對(duì)夾緊器繞豎直軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在出口板上。這種夾緊器可以用于圖12A和12B所示的本發(fā)明的實(shí)施例中。尤其是,夾緊機(jī)構(gòu)128會(huì)沿豎直方向移動(dòng)裝填盒110,直到裝填盒110的突緣110a位于出口板夾緊器的水平面內(nèi)。此時(shí),出口板夾緊器向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),并與突緣110a接合,從而夾緊并支撐著裝填盒。美國專利US5788458轉(zhuǎn)讓給了本發(fā)明的擁有者,在此引用這篇美國專利的所有內(nèi)容,并作為參考。
此外,應(yīng)當(dāng)知道,夾緊器可以固定地安裝到支架105上。圖13A和13B表示的就是這樣的一個(gè)實(shí)施例。在這個(gè)可選的實(shí)施例中,通過螺栓、螺釘或其它緊固器162把夾緊器160連接到支架上。一個(gè)夾緊器或兩個(gè)夾緊器160都通過托架164與支架105間隔開,以確保夾緊器不會(huì)妨礙沿著引導(dǎo)螺桿118移動(dòng)的部件,例如輸送組件124的底座116。在這個(gè)實(shí)施例中,輸送組件可以對(duì)裝填盒定位,使得裝填盒110的突緣110a支撐在夾緊器160上,如圖所示。
應(yīng)當(dāng)知道,上面所描述的不同實(shí)施例可以進(jìn)行組合,以便提供多個(gè)存儲(chǔ)擱架121。例如,第一擱架121可設(shè)置在支架105內(nèi)(如圖5A-5J所示),第二支架121可以設(shè)置在小環(huán)境120(如圖7A-7L)內(nèi),和/或夾緊器152可以連接到出口板的底部(如圖12A和12B)。也可以考慮采用其它的結(jié)構(gòu)。
雖然上面描述了優(yōu)選的操作方式,但是應(yīng)當(dāng)知道,也可以采用其它不同的操作方式。例如,可以考慮,把具有“模型”薄片的裝置盒存儲(chǔ)在存儲(chǔ)擱架上。一些加工工具要求薄片組具有一定數(shù)目的薄片,例如25片薄片,以便能正確地進(jìn)行加工。然而,薄片裝置盒也可以只有23片薄片。在這種情況下,可以把活動(dòng)的裝填盒中的23片薄片裝入加工工具內(nèi),然后,這個(gè)活動(dòng)的裝填盒可以與裝有模型薄片的裝填盒切換(switch out),這個(gè)裝有模型薄片的裝填盒提供其余的兩片薄片。在完成加工之后,將這兩片模型薄片返回到它們的裝填盒,該裝填盒再次被切換,原始的23片薄片返回到活動(dòng)的裝填盒內(nèi)?;蛘呤?,裝有監(jiān)測(cè)薄片的裝填盒可以被緩沖到存儲(chǔ)擱架上。在這種情況下,在活動(dòng)的裝填盒中的薄片裝入加工工具內(nèi)之后,這些裝填盒可以被切換,并把監(jiān)測(cè)薄片加到工具。當(dāng)完成加工之后,該監(jiān)測(cè)薄片返回到它的裝填盒,這些裝填盒再次被切換,活動(dòng)的薄片返回到活動(dòng)的裝填盒。當(dāng)每片監(jiān)測(cè)薄片加工完成后,裝有監(jiān)測(cè)薄片的裝填盒能被移去并被測(cè)試,裝有監(jiān)測(cè)薄片的一新的裝填盒就能存儲(chǔ)在存儲(chǔ)擱架上。
此外,雖然在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,無論加工工具何時(shí)空閑,都可以把一裝填盒裝入該加工工具內(nèi),但是可以考慮,當(dāng)存儲(chǔ)擱架121和加工工具103都可利用時(shí),可以把裝填盒輸送到存儲(chǔ)擱架121上或加工工具103內(nèi)。根據(jù)在把裝填盒裝入小環(huán)境內(nèi)時(shí)所具備的一個(gè)或多個(gè)條件,利用系統(tǒng)軟件來決定把裝填盒輸送到存儲(chǔ)擱架上還是輸送到加工工具內(nèi)?;蛘呤?,操作員可以做出決定把裝填盒輸送到何處。此外,應(yīng)當(dāng)知道,在具有兩個(gè)或更多個(gè)擱架的實(shí)施例中,裝填盒可以裝載到任何可用的擱架上,還可以輸送到擱架之間。
在容器上設(shè)置一個(gè)IR標(biāo)記或RF片(IR tag或RF pill),這種標(biāo)記或片具有用于接收和/或發(fā)送信息的電子設(shè)備,這些信息用于標(biāo)明包含在容器內(nèi)的薄片或是與這些薄片相關(guān)的內(nèi)容,這些都是公知的。這種RF片以及使用這種RF片的系統(tǒng)在Rossi等人的美國專利US4827110、US4888473以及Shindley的美國專利US5339074中已描述了。另外還知道,在裝填盒本身上設(shè)置IR片。IR標(biāo)記以及利用這種標(biāo)記的系統(tǒng)在Maney等人的美國專利US5097421、US4974166、US5166884中已描述了。上面的每篇專利被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的擁有者,在此引用上述每篇專利,作為參考。
根據(jù)本發(fā)明,攜帶著第一裝填盒的容器裝載到裝載口102上,并與第二裝填盒離開。因此,本發(fā)明與RF或IR系統(tǒng)協(xié)作使用,從而在把一新裝填盒裝載到特定容器內(nèi)后,與新裝填盒內(nèi)的薄片相關(guān)的信息就被發(fā)送到并存儲(chǔ)在容器的RF片或IR標(biāo)記內(nèi)。因此,特定的薄片組的認(rèn)證或其它信息將總是正確地存儲(chǔ)在薄片所要輸送到的容器內(nèi)。
雖然在此詳細(xì)地描述了本發(fā)明,但是,應(yīng)當(dāng)知道,本發(fā)明并不局限于在這里所公開的實(shí)施例。在沒有脫離本發(fā)明的范圍和構(gòu)思條件下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以對(duì)這些實(shí)施例做出各種改變、替換和變型,本發(fā)明的范圍和構(gòu)思是由所附的權(quán)利要求來限定的。
權(quán)利要求
1.一種接口設(shè)備,用于在容器和加工工具之間輸送裝在裝填盒內(nèi)的工件,容器用于存儲(chǔ)和輸送工件,加工工具用于對(duì)工件進(jìn)行加工,該接口設(shè)備通過一支架連接在加工工具的前端,該接口設(shè)備包括一裝載口,用于接收容器,在所說的裝載口裝填盒與容器分離,以便把裝填盒輸送給加工工具;一小環(huán)境,與所說的裝載口相連,用于在裝填盒從容器離開之后在裝填盒周圍提供一保護(hù)室;至少一個(gè)擱架,該擱架安裝在由所說的小環(huán)境、支架和加工工具所限定的一空間內(nèi),所說擱架能在裝填盒輸送到加工工具內(nèi)之前存儲(chǔ)所說的裝填盒。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口設(shè)備,用于在容器和加工工具之間輸送裝在裝填盒內(nèi)的工件,容器用于存儲(chǔ)和輸送工件,加工工具用于對(duì)工件進(jìn)行加工,所說接口設(shè)備還包括一輸送臂組件,用于在所說存儲(chǔ)擱架、所說裝載口和所說加工工具之間輸送裝填盒。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口設(shè)備,用于在容器和加工工具之間輸送裝在裝填盒內(nèi)的工件,容器用于存儲(chǔ)和輸送工件,加工工具用于對(duì)工件進(jìn)行加工,其中所說的至少一個(gè)擱架由一個(gè)擱架組成。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口設(shè)備,用于在容器和加工工具之間輸送裝在裝填盒內(nèi)的工件,容器用于存儲(chǔ)和輸送工件,加工工具用于對(duì)工件進(jìn)行加工,其中所說的至少一個(gè)擱架安裝在支架上。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口設(shè)備,用于在容器和加工工具之間輸送裝在裝填盒內(nèi)的工件,容器用于存儲(chǔ)和輸送工件,加工工具用于對(duì)工件進(jìn)行加工,其中所說的至少一個(gè)擱架安裝在所說的加工工具內(nèi)。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口設(shè)備,用于在容器和加工工具之間輸送裝在裝填盒內(nèi)的工件,容器用于存儲(chǔ)和輸送工件,加工工具用于對(duì)工件進(jìn)行加工,其中所說的擱架安裝在所說小環(huán)境內(nèi)。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口設(shè)備,用于在容器和加工工具之間輸送裝在裝填盒內(nèi)的工件,容器用于存儲(chǔ)和輸送工件,加工工具用于對(duì)工件進(jìn)行加工,其中所說的至少一個(gè)擱架從裝填盒的一底部表面支撐著裝填盒。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口設(shè)備,用于在容器和加工工具之間輸送裝在裝填盒內(nèi)的工件,容器用于存儲(chǔ)和輸送所說工件,加工工具用于對(duì)工件進(jìn)行加工,其中所說的至少一個(gè)擱架從裝填盒上的一突緣支撐著裝填盒。
9.一種用于把裝填盒從存儲(chǔ)和輸送容器裝載到加工工具內(nèi)、并把裝填盒從加工工具返回到容器的方法,包括以下步驟(a)把第一容器放置到與加工工具前端相連的一裝載口上;(b)使第一裝填盒與第一容器分離;(c)從裝載口把第一裝填盒裝載入加工工具內(nèi);(d)把第二容器放置在裝載口上;(e)使第二裝填盒與第二容器分離;(f)把第二裝填盒裝載到一存儲(chǔ)擱架上,同時(shí)對(duì)在所說步驟(c)中被裝載入加工工具內(nèi)的第一裝填盒中的工件進(jìn)行加工;(g)在完成對(duì)第一裝填盒中的工件的加工時(shí),就從加工工具移去第一裝填盒;(h)在按照步驟(g)移去第一裝填盒之后,把第二裝填盒從存儲(chǔ)擱架裝載入加工工具內(nèi)。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求9所述的、把裝填盒從存儲(chǔ)和輸送容器裝載入加工工具內(nèi)的方法,還包括步驟在根據(jù)所說步驟(g)把第一裝填盒從加工工具移去之后,把第一裝填盒裝入第二容器。
全文摘要
一種SMIF接口設(shè)備,用于把一個(gè)或多個(gè)裝填盒(110)緩沖在與加工工具相連的小環(huán)境(120)內(nèi)。這種接口設(shè)備包括裝載口,由出口門(112)和周圍的出口板(114)構(gòu)成;一小環(huán)境,安裝在出口板上。這種SMIF接口設(shè)備和/或加工工具包括至少一個(gè)擱架(121),用于在裝載口把裝填盒從它的輸送容器(106)分離后存儲(chǔ)裝填盒。在操作中,當(dāng)?shù)谝谎b填盒位于加工工具內(nèi)時(shí),第二容器安放在裝載口上,該裝填盒與容器分離,并且裝填盒存儲(chǔ)在存儲(chǔ)擱架上。當(dāng)完成對(duì)第一裝填盒的加工之后,第二裝填盒裝載到加工工具上。第一裝填盒返回到容器,并從裝載口移去。通過在SMIF接口設(shè)備的小環(huán)境內(nèi)提供裝填盒緩沖系統(tǒng),使得加工工具不再依靠必需把容器及時(shí)地輸送到接口設(shè)備上來確保加工工具不空閑。
文檔編號(hào)H01L21/677GK1359349SQ00809546
公開日2002年7月17日 申請(qǐng)日期2000年5月11日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月18日
發(fā)明者安東尼·C·博諾拉, 威廉·J·福斯奈特, 喬舒亞·W·申克 申請(qǐng)人:阿西斯特技術(shù)公司