專利名稱：適用于高速/高加速度運(yùn)送系統(tǒng)中的承載器的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在電子裝置的制造設(shè)備內(nèi)運(yùn)送基片、遮板、分度鏡等器件的技術(shù)，尤其涉及在高速/高加速度的臺(tái)間運(yùn)送過(guò)程中用于安放基片的承載器。
背景技術(shù)：
在電子裝置的制造設(shè)備中，在加工臺(tái)(或從存放臺(tái)到加工臺(tái))之間運(yùn)送不同類型的基片(如硅片，聚合物基片，玻璃片)、遮板、分度鏡、其他器件以及其他物品時(shí)，通常將其安放在密封的或開(kāi)口的承載器中。例如，晶片可以存放在已知的容器中或承載器中，如前端開(kāi)口統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)盒(以下簡(jiǎn)稱“FOUPs”)，其中的一部分設(shè)計(jì)用于同時(shí)存放25個(gè)晶片。此處使用的“晶片”一詞，可以表示各種基片、遮板、分度鏡、其他器件、和/或其他可置于承載器中進(jìn)而沿電子裝置的制造設(shè)備運(yùn)送的物品。
在容納了晶片的承載器沿制造設(shè)備移動(dòng)時(shí)，必須十分小心，以免晶片由于變速和/或可預(yù)料的和/或不可預(yù)料的沖擊等因而受損。通常，同一運(yùn)送系統(tǒng)以及與之配合的承載器裝卸裝置，不僅需要運(yùn)送和/或裝卸容納較少量晶片的承載器，還需要運(yùn)送和/或容納大量晶片的承載器，這取決于批量的大小和/或某一特定的加工臺(tái)的額定通過(guò)量。上述裝載量不同的承載器會(huì)表現(xiàn)出不同的操作特性。這會(huì)使得安全運(yùn)送和裝卸承載器的任務(wù)趨于復(fù)雜化。
因而需要一種設(shè)備和方法，用以減弱環(huán)繞制造設(shè)備運(yùn)送的承載器的操作特性的波動(dòng)。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明的第一方面，平衡承載器，使承載器的重心與其承載的任一晶片的重心成一條線。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種承載器，該承載器具有設(shè)置在其內(nèi)的晶片支架。該晶片支架用于承載晶片，以使晶片的重心與承載器的重心成一條線。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，法蘭與承載器連接，以便提供向承載器施加與其重心成一條線的凈提升力或支撐力的裝置。
參照以下詳細(xì)說(shuō)明、附加的權(quán)利要求以及相關(guān)的附圖，可以充分理解本發(fā)明的其他方案和其他方面。
附圖簡(jiǎn)介

圖1A是現(xiàn)有技術(shù)記載的常規(guī)承載器空載時(shí)的側(cè)視圖。
圖1B是圖1A所示常規(guī)承載器滿載晶片時(shí)的側(cè)視圖。
圖2A是本發(fā)明部分實(shí)施例記載的承載器空載時(shí)的側(cè)視圖。
圖2B是圖2A所示本發(fā)明部分實(shí)施例記載的承載器滿載晶片時(shí)的側(cè)視圖。
圖3是本發(fā)明部分實(shí)施例記載的小容量承載器滿載晶片時(shí)的側(cè)視圖。
圖4是用于描述本發(fā)明部分實(shí)施例記載的架空式運(yùn)送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
發(fā)明詳述圖1示出了常規(guī)FOUP11的側(cè)視圖。當(dāng)常規(guī)FOUP11空載時(shí)，具有“空載”重心13，也就是當(dāng)FOUP11中未存放晶片時(shí)的重心(CG)。圖1B所示為與圖1A相同的常規(guī)FOUP11的側(cè)視圖，其中裝載了存放在其中的滿批量的晶片W(如部分剖視圖所示)。如圖1B所示，其內(nèi)容納了滿批量晶片W的常規(guī)FOUP11，具有“滿載，重心15，該重心的位置不同于FOUP11的“空載”重心，F(xiàn)OUP11的有效重心由空載重心13沿方向17發(fā)生了偏移。
圖1B進(jìn)一步示出，每一晶片W都具有“晶片”重心19。當(dāng)晶片W共同放入常規(guī)FOUP11中時(shí)，由于常規(guī)FOUP11內(nèi)置的晶片支架21沿垂直方向設(shè)置，每一個(gè)放入其中的晶片W的晶片重心19基本上沿垂直方向與其它任何放入其中的晶片成一條線。FOUP11的重心會(huì)逐漸偏移，例如，當(dāng)晶片W裝載(可逐個(gè)裝載)到常規(guī)FOUP11中時(shí)，晶片組件的重量可歸結(jié)為晶片W的重量，隨著FOUP的總重量與晶片組件的重量之比的增大，F(xiàn)OUP11的重心會(huì)逐漸發(fā)生偏移，例如從空載重心13沿方向17偏移到滿載重心15。常規(guī)FOUP11還可進(jìn)一步包括至少一個(gè)垂直設(shè)置的門23、和/或其他相關(guān)的門裝配件和接收部件。門23以及相關(guān)的部件通常與FOUP11的空載重心13有一側(cè)偏距。該側(cè)偏距會(huì)產(chǎn)生內(nèi)在的不平衡，當(dāng)晶片裝載到FOUP11中或從其中取出時(shí)，這種不平衡可能構(gòu)成FOUP11的有效重心發(fā)生上述偏移的主要原因。
用于沿制造設(shè)備運(yùn)送承載器的裝置包括臺(tái)間運(yùn)送系統(tǒng)，如架空式運(yùn)送(以下簡(jiǎn)稱“OHT”)系統(tǒng)，還可進(jìn)一步包括承載器支架或托架，其借助設(shè)置在承載器上表面上或其附近的連接法蘭25(參看圖1B)與承載器接合。用于將承載器裝載到OHTs上或從其上卸載的裝置包括承載器裝卸裝置，該承載器裝卸裝置可包括具有可動(dòng)件的末端執(zhí)行器，該末端執(zhí)行器借助設(shè)置在承載器的下表面上或其附近的可動(dòng)件27(如圖1B部分剖視圖所示)與承載器接合。
在上述的運(yùn)送、裝載或卸載操作過(guò)程中，有必要為承載器提供均衡支撐。例如，如果由上述的運(yùn)送、裝載、卸載裝置提供的凈支撐力(若采用多觸點(diǎn)的垂直支撐，該凈支撐力等同于由多觸點(diǎn)產(chǎn)生的、與組件的重量相等的合力的一個(gè)分力，方向垂直向上，并作用于一個(gè)假想點(diǎn))與包括承載器及其容納的晶片在內(nèi)的組件的重心基本上垂直地成一條線，即可認(rèn)為此種支撐是均衡的。
近來(lái)在承載器的運(yùn)送和裝卸技術(shù)上取得的進(jìn)展，一方面表現(xiàn)在臺(tái)間運(yùn)送的速度得以加快，另一方面表現(xiàn)在加速度也隨之增大到了電子裝置的制造設(shè)備這一領(lǐng)域前所未有的等級(jí)(例如，在承載器裝載到臺(tái)間運(yùn)送系統(tǒng)中之前，首先使承載器正向加速，以使其與臺(tái)間運(yùn)送系統(tǒng)的高速相匹配，和/或當(dāng)承載器從臺(tái)間運(yùn)送系統(tǒng)中卸載之后，在其到達(dá)或臨近某一加工臺(tái)之前，使承載器負(fù)向減速)。這樣的運(yùn)送系統(tǒng)在此前共同受讓并未決的、2003年8月28日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)10/650480中已加以說(shuō)明，以上參照其全部?jī)?nèi)容進(jìn)行了引用。
本發(fā)明的發(fā)明人注意到，在常規(guī)FOUPs11中，上述的失衡以及重心在滿載、空載和/或不完全裝載的承載器中的差異，有可能是其固有的，并可能成為在上述參照申請(qǐng)中所述的的高速、高加速度臺(tái)間運(yùn)送系統(tǒng)中為承載器提供均衡支撐的一大障礙。例如，當(dāng)兩個(gè)常規(guī)FOUPs11裝載了不同數(shù)量的晶片W時(shí)(晶片數(shù)量可在0到25的范圍內(nèi)選擇)，這兩個(gè)常規(guī)FOUPS11的有效重心有可能落在與方向17(參照?qǐng)D1B)同向、通過(guò)并同時(shí)包含空載重心13與滿載重心15的另一條線的不同點(diǎn)上。這樣以來(lái)，盡管兩個(gè)FOUPs11可以使用相同的外部機(jī)械部件，如實(shí)現(xiàn)運(yùn)送的法蘭25和/或可動(dòng)件27，并使用同一裝置控制其中之一或全部，但是由于這兩個(gè)FOUPs11所具有的內(nèi)裝物數(shù)量和排列的不同，有可能對(duì)每個(gè)FOUP11的不同的有效重心產(chǎn)生不同的重力分量。
重心的不同有可能對(duì)相同的凈支撐力產(chǎn)生不同的反應(yīng)。例如，如果運(yùn)送和/或裝卸系統(tǒng)的一個(gè)部件(如OHT系統(tǒng)的承載器支架或承載器裝卸裝置的末端執(zhí)行器)向某一假想的、由坐標(biāo)X-Y定義的點(diǎn)施加凈支撐力，該點(diǎn)基本與滿載的FOUP11的有效重心成一條線，而若將同一凈支撐力施加到一個(gè)半滿或幾乎全空的的FOUP11用以對(duì)其形成支撐，由于該凈支撐力與一半滿的FOUP的有效重心不在一條線上，有可能不能為其提供充分的均衡支撐。
根據(jù)本發(fā)明，提供一承載器，當(dāng)其空載時(shí)，具有一個(gè)基本與裝載到其中的晶片的重心垂直成一條線的重心。這使得無(wú)論承載器空載、不完全裝載或滿載，都具有一個(gè)固定的、由X-Y坐標(biāo)定義的重心。因此，向容納數(shù)量不等的晶片的承載器提供均衡支撐、和/或在臺(tái)間運(yùn)送/轉(zhuǎn)送過(guò)程中調(diào)整承載器的高速/高加速度運(yùn)動(dòng)，上述這些問(wèn)題可得以簡(jiǎn)化和/或解決。例如，題為“用于運(yùn)送晶片承載器的方法和設(shè)備”、2004年1月26日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)10/764982中對(duì)高速的OHT系統(tǒng)進(jìn)行了說(shuō)明，并且作為參考，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容在此處進(jìn)行了引用，借助上述高速的OHT系統(tǒng)在加工臺(tái)之間運(yùn)送承載器時(shí)，此處所述本發(fā)明的具有平衡重心的承載器可用于安全地存放晶片。另外，也可以使用這樣的承載器，借助上述共同指出的、題為“高速晶片承載器裝卸裝置”的美國(guó)專利申請(qǐng)10/650480所述的高速承載器裝卸裝置，將承載器裝載到美國(guó)專利申請(qǐng)10/764982所述系統(tǒng)中或從該系統(tǒng)中卸載。
圖2A是本發(fā)明所述的承載器或FOUP111的側(cè)視圖，該承載器或FOUP111具有與存放在其中的晶片的重心、和/或凈支撐力垂直成一條線的重心，也就是說(shuō)，該承載器或FOUP111得到了均衡的支撐。在空載情況下，本發(fā)明所述FOUP111具有“空載”重心103。但是，結(jié)合圖2B所示側(cè)視圖，對(duì)照?qǐng)D1A和1B所示的常規(guī)FOUP11，可以知道，當(dāng)本發(fā)明所述FOUP111滿載晶片W時(shí)(如部分剖視圖所示)，組件的重心(也就是本發(fā)明的FOUP111與晶片W)不會(huì)發(fā)生移動(dòng)或偏移。因此，當(dāng)如圖2B所示滿載晶片時(shí)，本發(fā)明所述FOUP111具有與空載重心103位置相同的“滿載”重心105(如，相對(duì)于本發(fā)明所述FOUP111或居中、或位于其一側(cè))。由于設(shè)置了晶片支架121，每個(gè)晶片W也具有相互成一條線的“晶片”重心107，這一點(diǎn)與圖1A和1B所示的常規(guī)FOUP11情況相同，但是根據(jù)本發(fā)明，晶片重心107還與FOUP101的空載重心103和滿載重心105垂直成一條線。FOUP111因此得以穩(wěn)定和/或平衡。
根據(jù)本發(fā)明所述的承載器可通過(guò)多種方式獲得上述平衡。例如，以圖2A和2B所示的FOUP111為例，F(xiàn)OUP111可包括一個(gè)或多個(gè)設(shè)置在其空載重心103第一側(cè)的平衡塊109，用以補(bǔ)償一個(gè)或多個(gè)設(shè)置在其空載中心103第二側(cè)的平衡塊113，如門123和/或所有裝配、導(dǎo)向、和/或打開(kāi)門123的部件。如圖2B所示，可在本發(fā)明所述FOUP111的一個(gè)側(cè)壁上連接一個(gè)單獨(dú)的平衡塊115(如利用適當(dāng)?shù)难鯎?、螺釘、螺栓、其他的緊固件或緊固裝置等)，用以實(shí)現(xiàn)上述平衡。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠認(rèn)識(shí)到，還可利用多個(gè)平衡塊和/或材料密度不同的承載器/平衡塊，并且不限于FOUP111的任一特定位置(如平衡塊可位于FOUP111的頂端或底端和/或FOUP111整體或某個(gè)部件可采用不同密度的材料)。
更進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的承載器，還可包含一定的結(jié)構(gòu)或幾何形狀，從而以其他途徑分布質(zhì)量(例如，不一定采用一個(gè)或多個(gè)平衡塊)，用以平衡門123或其他使承載器趨于不平衡的質(zhì)量體的重量。例如，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明所述承載器還可包括一増加的非門邊109的重量，該重量可通過(guò)有選擇的增加和/或減少壁厚和/或高度、和/或使用具有不同密度的結(jié)構(gòu)材料獲得，從而達(dá)到使FOUP111與裝載的任意數(shù)量的晶片的重心成一條線的目的。
另外，在該實(shí)施例和/或其他實(shí)施例中，也可減小門123(和/或承載器的門邊)的質(zhì)量，從而使本發(fā)明所述承載器相對(duì)于常規(guī)FOUPs，其整體質(zhì)量不至于有所增加。
在部分實(shí)施例中，承載器的平衡，并非通過(guò)增加附加質(zhì)量體或從承載器不同邊取下質(zhì)量體實(shí)現(xiàn)，而是通過(guò)設(shè)置晶片支架，使其承載的任一(或全部)晶片的重心與承載器的重心成一條線，來(lái)達(dá)到上述目的。
進(jìn)一步，如果本發(fā)明所述承載器有固定的重心，可為其設(shè)置、輔設(shè)和/或設(shè)計(jì)裝配法蘭125(參見(jiàn)圖2B)和/或可動(dòng)裝配件127(參見(jiàn)圖2B)，以使施加到FOUP111的凈支撐力與本發(fā)明所述承載器的重心完全成一條線、和/或基本成一條線。例如，如果借助裝配法蘭125，使用高速OHT系統(tǒng)的承載器支架來(lái)運(yùn)送本發(fā)明所述FOUP111，還需使用高速承載器裝卸裝置的末端執(zhí)行器，用以致動(dòng)本發(fā)明的FOUP111的可動(dòng)裝配件127，從而完成與架空式運(yùn)送系統(tǒng)的高速的FOUP置換，在臺(tái)間運(yùn)送的各個(gè)階段，裝配法蘭125和可動(dòng)裝配件127的結(jié)構(gòu)和/或側(cè)向位置可使凈支撐力與承載器的重心基本成一條線。
根據(jù)本發(fā)明的部分實(shí)施例，也可提供大于或小于25的多晶片的容量。例如，在本發(fā)明的部分實(shí)施例中，可使用單晶片容量的承載器和/或小容量的承載器。
此處所用的“小容量”承載器或“小型”承載器是指，相對(duì)于常規(guī)的通常承載13個(gè)或25個(gè)晶片的“大容量”承載器，其適于承載很少的晶片。作為示例，在部分實(shí)施例中，小容量承載器可承載5個(gè)或更少量的晶片。還可使用其他小容量承載器(如用于承載一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或多于五個(gè)晶片、但遠(yuǎn)小于大容量承載器容量的承載器)。通常，在半導(dǎo)體裝置的生產(chǎn)設(shè)備中，各種小容量承載器由于可承載的晶片數(shù)量太少不能滿足人們對(duì)承載器運(yùn)送的需要，因而并不適用。
接著參照?qǐng)D3，所示為一個(gè)小容量承載器300的實(shí)施例。值得注意的，與圖2A所示FOUP111相同，由于承載器300的空載重心(E)302、滿載重心(F)304，以及晶片(W)的重心306垂直一條線，因而無(wú)論承載器300中承載多少晶片，通過(guò)法蘭308(將其視為一個(gè)假想點(diǎn)(H)310)施加的凈支撐力均可在不產(chǎn)生任一扭矩的情況下將承載器300提起，承載器300因而得以平衡。
值得注意的是，圖3所示實(shí)施例不包括板或單獨(dú)的平衡塊，而是利用幾何形狀和/或材料的選擇實(shí)現(xiàn)門邊312和非門邊314之間重心的平衡。還需注意的是，承載器300的門邊312的長(zhǎng)度尺寸316小于其非門邊314的長(zhǎng)度尺寸318。因而，承載器300的幾何重心與其重心302位置不同。在部分實(shí)施例中，非門邊314上的附加長(zhǎng)度(即質(zhì)量)可用于平衡門邊312上由門320、門框、導(dǎo)軌、合頁(yè)、密封件等構(gòu)成的附加質(zhì)量。
以下的描述僅示例性地揭示本發(fā)明的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以很清楚地得出對(duì)以上公開(kāi)的設(shè)備和方法所做出的落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)的更改。例如，本發(fā)明所述方法也可平衡除FOUPs之外的其他承載器，如底端開(kāi)口統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)盒(BOUPs)和頂端開(kāi)口統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)盒(TOUPs)，從而使其用于高速/高加速度OHT系統(tǒng)。
在部分實(shí)施例中，晶片支架是可調(diào)的，以使其位置可隨晶片尺寸的變化而變化。例如，設(shè)計(jì)用于承載直徑200mm和300mm的晶片的承載器可以包括分別位于兩個(gè)相異位置中某一位置的晶片支架。也就是說(shuō)，在部分實(shí)施例中，每個(gè)晶片支架均可鎖定在用于存放直徑200mm晶片的第一位置，隨后設(shè)置用于存放直徑300mm晶片的第二位置。
在至少一個(gè)實(shí)施例中，可使用可調(diào)晶片支架來(lái)平衡成批的混合類型的晶片(也就是，使每個(gè)和/或全部晶片的重心、和/或成組的晶片的重心與承載器的重心成一條線)。例如，存放在同一承載器中的五個(gè)不同的遮板可能需要利用可調(diào)晶片支架將其逐個(gè)放入同一承載器的不同深度，以使其各自的重心與承載器的重心成一條線，而存放在同一承載器中的二十個(gè)分度鏡也可能需要沿承載器門的方向變動(dòng)位置，以使其組重心與承載器的重心成一條線。
在部分實(shí)施例中，承載器可包括一位置可調(diào)的質(zhì)量體，用于使承載器的重心與存放在其中的任一晶片的有效重心成一條線。在部分實(shí)施例中，可根據(jù)平衡承載器的需要取下可調(diào)質(zhì)量體。
在另外的實(shí)施例中，運(yùn)送系統(tǒng)可檢測(cè)是否承載器存在失衡的情況，并響應(yīng)檢測(cè)結(jié)果，采取措施平衡承載器。例如，運(yùn)送系統(tǒng)可包括位于連接法蘭與承載器的托架上的傳感器(如扭矩測(cè)量器)。若由于上述位于托架上的傳感器檢測(cè)到存在扭力，進(jìn)而指示承載器的有效重心未能與法蘭的凈支撐力成一條線，則該運(yùn)送系統(tǒng)(可借助受控于處理器的機(jī)械手)可為承載器附加平衡質(zhì)量體、調(diào)節(jié)可調(diào)晶片支架的位置、調(diào)節(jié)承載器的可調(diào)質(zhì)量體的的位置、和/或向操作者指示需要平衡承載器。
在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，采用使凈支撐力與半滿的承載器的重心基本成一條線的方法，而不是采用調(diào)整晶片的重心使其與承載器的空載重心成一條線的方法。在部分實(shí)施例中，在高速/高加速度運(yùn)送和轉(zhuǎn)送應(yīng)用中，此方法可能不適用。例如，當(dāng)承載器沿垂直于圖1B中方向17的方向(即圖1B中進(jìn)入紙面的方向)產(chǎn)生線性加速度時(shí)，或當(dāng)承載器沿正交于圖1B中方向17的曲線運(yùn)送路徑(也就是由OHT系統(tǒng)或承載器的導(dǎo)軌定義出的曲線，其中加速度徑向向內(nèi)指向該曲線路徑的中心)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生向心加速度時(shí)，由加速裝置施加在承載器上的側(cè)推力可轉(zhuǎn)化為凈推力，該凈推力與凈支撐力的作用點(diǎn)是側(cè)偏距相同的同一假想點(diǎn)。由于慣性力沿某一方向作用于被支撐的承載器組件，凈推力沿相反方向作用于側(cè)偏點(diǎn)，水平力矩或“扭矩”迅速產(chǎn)生，并以越來(lái)越高的加速度級(jí)增大。
如上所述的大的水平力矩可能帶來(lái)不必要的副作用，對(duì)OHT系統(tǒng)的組件產(chǎn)生不必要的壓力，或?qū)⑦@種副作用到增大到高得無(wú)法承受的程度。例如，當(dāng)這種水平力矩變得足夠大時(shí)，會(huì)使常規(guī)FOUP11的扭力突增的風(fēng)險(xiǎn)增大到無(wú)法承受的地步(可通過(guò)上述的線性加速度)，和/或使扭力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于或低于由其運(yùn)送路徑確定的數(shù)量級(jí)(可通過(guò)上述的向心加速度)。同樣地，由于一個(gè)(或者多個(gè))晶片(來(lái)自其自身的、與在常規(guī)FOUP11內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形成對(duì)抗的旋轉(zhuǎn)慣量作用于其上)的旋轉(zhuǎn)并未限制在承載器內(nèi)，其中之一有可能克服靜摩擦力而滑動(dòng)和/或相時(shí)于與之相應(yīng)的晶片支架21轉(zhuǎn)動(dòng)的危險(xiǎn)可能發(fā)生。
裝載量不同的常規(guī)FOUPs11產(chǎn)生與圖1B方向17同向的相同的線性加速度，和/或當(dāng)沿正交于圖1B方向17的曲線運(yùn)送路徑(即圖1B中進(jìn)入紙面的方向)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生相同的向心加速度，這一現(xiàn)象意味著兩個(gè)外觀相同的常規(guī)FOUPs11對(duì)偏離加速度方向的翻轉(zhuǎn)(當(dāng)從下部支撐時(shí))或旋轉(zhuǎn)(當(dāng)從上部支撐時(shí))表現(xiàn)出了不同的趨勢(shì)?？赡艿牟糠衷蚴?，由凈支撐力與其中的一個(gè)承載器的重心之間的水平偏量產(chǎn)生的垂直方向的動(dòng)量大于其他承載器的垂直動(dòng)量。表現(xiàn)出較大垂直方向動(dòng)量的承載器，當(dāng)線性加速度或向心加速度與圖1B中方向17同向并按照與與圖1B中方向17相同的方向施加時(shí)，較其他承載器更不易翻轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)，而當(dāng)線性加速度或向心加速度仍然與圖1B中方向17同向但施加到與圖1B中方向17相反的方向時(shí)，較其他承載器更容易翻轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)。
為適應(yīng)更多易于翻轉(zhuǎn)的或易于旋轉(zhuǎn)的承載器的裝載方式，與常規(guī)FOUP11的所有可能的重心位置相適應(yīng)的系統(tǒng)可能需要包括大量的組件。同樣有可能的是，特別是在高速/高加速度運(yùn)送/轉(zhuǎn)送環(huán)境下，單獨(dú)存在或同時(shí)存在的上述的偏移以及由此產(chǎn)生的動(dòng)量、和/或振動(dòng)、和/或各種翻轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，會(huì)限制此類系統(tǒng)的容量和速度。本發(fā)明的發(fā)明者認(rèn)為，用此處描述的方法平衡承載器可以有效地克服上述局限性和缺陷。
接著參照?qǐng)D4，所示為本發(fā)明所述的OHT系統(tǒng)1200。如上述的作為參考的引用的申請(qǐng)所述，OHT系統(tǒng)1200可包括通常繞在制造設(shè)備的電子裝置上的輸送帶傳送帶或傳送帶1202。傳送帶1202可包括一系列托架1204，其借助法蘭1208提起或支撐承載器1206。
本發(fā)明所述的OHT系統(tǒng)1200還可包括與托架1204連接的傳感器1210，用于檢測(cè)托架1204與法蘭1208嚙合并提起承載器1206的過(guò)程中產(chǎn)生的各種意外的旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)量。傳感器1210可用于向控制器1214發(fā)送信號(hào)，如通過(guò)無(wú)線協(xié)議。該信號(hào)可指示某個(gè)特定的承載器1206處于失衡狀態(tài)。該信號(hào)也可指示承載器1206失衡的程度。在部分實(shí)施例中，控制器1214可向自動(dòng)裝置1216發(fā)出信號(hào)，用于驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器1218將失衡的承載器1206從傳送帶1202上卸載。
在部分實(shí)施例中，承載器1206可包括可調(diào)的晶片支架1220，可用于平衡從皮帶1202上卸載的承載器1206。執(zhí)行器1218可用于調(diào)整可調(diào)支架1220，從而平衡承載器1206。在部分實(shí)施例中，執(zhí)行器1218可根據(jù)傳感器1210發(fā)送到控制器1214的信息取出可調(diào)支架1220。
因此，盡管以上描述了本發(fā)明及其作為示例的實(shí)施例，但是應(yīng)該理解的是其他實(shí)施例可以落入所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備，包括具有重心的承載器；以及一個(gè)或多個(gè)設(shè)置在該承載器中用于保持晶片的晶片支架，從而使晶片的重心與承載器的重心成一條線。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括與承載器連接并設(shè)置的平衡塊，以使承載器的重心與可存放在其中的晶片的重心成一條線。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，承載器具有一定的幾何形狀，以使承載器的重心與可存放在其中的晶片的重心成一條線。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，承載器由具有不同密度的材料制成，以使承載器的重心與可存放在其中的晶片的重心成一條線。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括與承載器連接的法蘭，用于向承載器提供與承載器重心成一條線的凈支撐力。
6.一種設(shè)備，包括具有與滿載重心成一條線的空載重心的承載器；以及與承載器連接的法蘭，用于向承載器提供與對(duì)齊的空載重心和滿載重心成一條線的凈支撐力。
7.一種設(shè)備，包括承載器，無(wú)論其中承載的晶片的數(shù)量如何變化均具有固定的重心；以及與承載器連接的法蘭，用于向承載器提供與承載器重心成一條線的凈支撐力。
8.一種設(shè)備，包括承載器；以及設(shè)置在承載器內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)晶片支架，其特征在于，該承載器具有與晶片支架所承載的晶片的數(shù)量無(wú)關(guān)的的重心。
9.一種方法，包括平衡承載器，使得無(wú)論其中存放的晶片的數(shù)量如何變化均具有不變的重心；以及利用與承載器的重心成一條線的力支撐該承載器。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括不必提供側(cè)部支撐而通過(guò)增大該力使承載器加速。
11.一種設(shè)備，包括用于平衡承載器、使得無(wú)論其中存放的晶片的數(shù)量如何變化該承載器均具有不變的重心的裝置；以及用于借助與承載器的重心成一條線的力支撐承載器的裝置。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于用于平衡的裝置包括施加到承載器第一側(cè)部的平衡塊。
13.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于用于平衡的裝置包括用于偏置承載器的門的質(zhì)量的裝置。
14.一種設(shè)備，包括用于移動(dòng)存放在承載器中的晶片的運(yùn)送系統(tǒng)；以及至少一個(gè)承載器，該承載器由該運(yùn)送系統(tǒng)運(yùn)送，并承載一個(gè)或多個(gè)晶片，無(wú)論該至少一個(gè)承載器中存放的晶片的數(shù)量如何變化，該至少一個(gè)承載器均具有不變的重心。
15.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于該至少一個(gè)承載器包括一法蘭，運(yùn)送系統(tǒng)通過(guò)與該法蘭連接的托架，提起所述的至少一個(gè)承載器，以及法蘭用于向所述的至少一個(gè)承載器施加與所述的至少一個(gè)承載器的重心成一條線的凈提升力。
全文摘要
平衡晶片承載器，使其重心與其中可承載的任一晶片的重心成一條線。在部分實(shí)施例中，在承載器中設(shè)置晶片支架，用于承載晶片，以使晶片的重心與承載器的重心成一條線。一法蘭可與該承載器連接，以便提供向該承載器施加與承載器的重心成一條線的、凈提升力或支撐力的裝置。
文檔編號(hào)H01L21/673GK1607168SQ20041008565
公開(kāi)日2005年4月20日 申請(qǐng)日期2004年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月11日
發(fā)明者埃里克·A·恩格爾哈德特, 邁克爾·R·賴斯 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料有限公司