包含内部环境监测器的可运输容器的制作方法

专利名称：包含内部环境监测器的可运输容器的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体晶片的制造，特别涉及一种系统，该系统允许对可运输容器的内部环境特征进行非入侵的、连续的本地和远程感测。
背景技术：
由惠普公司提出的标准机械接口(“SMIF”)系统在美国专利号No.4,532,970和No.4,534,389中公开。SMIF系统的目的是减少在半导体制造过程中晶片的存储和运输期间到达半导体晶片(“晶片”)上的粒子通量。这一目的部分地通过机械地确保在存储和运输期间，环绕晶片的气态介质(例如空气或氮气)相对于晶片基本静止，以及通过确保来自周围气氛的粒子不会进入直接晶片环境来实现。这一环境在这里可以称为“清洁环境”。
SMIF系统具有三个主要部件(1)用于存储和运输晶片和/或晶片匣(wafer cassettes)的密封盒；(2)位于半导体处理工具上的一个输入/输出(I/O)小环境，以提供清洁的空间(填充了清洁气体)，其中暴露的晶片和/或晶片匣可以运输到或来自处理工具的内部；以及(3)用于在SMIF盒和SMIF小环境之间，在不使晶片和/或晶片匣暴露在污染物下时运输晶片和/或晶片匣的接口。一种提出的SMIF系统的进一步细节在题目为“SMIF一种用于在超大规模集成电路制造中晶片匣运输的技术(A TECHNOLOGY FOR WAFER CASSETTE TRANSFER INVLSI MANUFACTURING)”，作者Mihir Parikh和Ulrich Kaempf，固态技术(Solid State Technology)，1984年7月，第111-115页的文献中有所描述。
SMIF盒通常包括一个盒门(pod door)，其紧密配合一个盒外壳，以提供一个密封的环境，晶片可以在其中存储并运输。如图1A所示，“底部开口”盒100为这样的盒，其中盒门101水平地置于盒100的底部，并连接至盒外壳103。晶片被支撑在匣105中，匣105被支撑在盒门101上。“前开口”盒110如图1B所示，也称为前开口统一容器，或FOUP，包括一个盒门111，其位于垂直平面内并与盒外壳113紧密连接。晶片(未示出)或是被支撑在安装在盒外壳113内的匣(未示出)内，或是由安装在盒外壳113内的支架115支撑。
在制造设备中为了在底部开口或前开口容器和晶片的处理工具505(图5)之间运输晶片，该盒通常被手工或自动地装载到装载端口部件507(图5)上，该装载端口部件507通常或是安装到处理工具505上，或是作为处理工具505的一部分。装载端口部件507包括一个访问端口，在没有盒时，该端口由端口门(未示出)遮盖。在装载装载端口部件507上的盒时，在底部开口和前开口系统中，盒门都是相对于端口门对准。
一旦盒被放置在装载端口部件507上，端口门内的机械装置把盒门从盒外壳中打开，并将盒门和端口门移动到一个允许通过处理工具405访问晶片的位置上。盒外壳保持在此时暴露的访问端口附近，以便维持包括处理工具和盒外壳内部的清洁环境。
在底部开口系统中，端口门，以及盒门101和其上支撑的晶片运输匣105，被降低进入装载端口部件507中。之后，装载端口部件507或处理工具505内的晶片处理机器人可以从匣访问特定的晶片，用于在匣和处理工具之间运输。在前开口系统中，晶片处理机器人可以从盒外壳113中直接访问晶片，用于在盒110和处理工具505之间运输。
上述类型的系统保护以防止晶片受到粒子污染。在半导体工艺中粒子是非常具有破坏性的，因为在半导体器件的制造中采用小的几何尺寸。当今典型的先进半导体制造工艺采用0.5微米及更小的几何尺寸。具有大于0.1微米几何尺寸尺度的不需要的污染粒子基本会干扰1微米几何尺寸的半导体器件。当然，这一趋势是将具有越来越小的半导体器件几何尺寸，当今在实验室中研制开发的尺寸已经接近0.1微米以及更小。
随着器件的尺寸持续减小，污染粒子和分子污染已经变成半导体制造中一个重要的关注问题。有几种来源导致半导体晶片在经历制造过程中受到污染。例如，在制造过程中，某些气体、液体、压力、相干光和非相干光、振动、静电电荷和污染物可以影响半导体的最终成品率。因此，在制造过程期间在盒内控制这些参数中的每一个是很重要的。
根据上述讨论的SMIF技术对盒内的环境进行密封，可以显著提高制造厂商控制半导体晶片周围环境的能力。然而，盒会被经常打开，在装载端口部件处被自动地打开用于晶片运输时，以及被技术人员例如在清洗盒期间手工打开。此外，盒经常包括用于允许液体进出密封盒的传输的阀门。每一个这些操作以及盒的特点都可以是盒内半导体晶片的污染物的潜在来源。
执行晶片组(lot)测试是已知的，其中在晶片上形成器件期间或之后随机的或有问题的盒被选出用于内部环境特征测试。尽管这种操作能够在问题发生之后识别它们，已知的测试系统不能精确指示问题发生的时间或位置。因此，这种测试操作通常执行得太晚以至无法防止对晶片组的污染。而且，被污染的盒还被允许继续经过制造过程，它通常会污染其他的处理工具和晶片组。此外，传统的测试操作不能识别对晶片引入污染物的制造设备内的区域。
因此，需要提供一种装置和方法，用于积极监测盒内和处理台内的环境。

发明内容
概括地描述，本发明包括一个可运输容器，其具有与周围大气状况隔离的内部环境。可运输容器包括一个传感器，用于监测盒内的内部环境特征的状况，并发送表示所监测的状况的数据。可运输容器还可以包括一个用于为传感器供电的电源。
另一方面，提供了一种可运输容器监测系统，用于监测具有与周围大气状况隔离的内部环境的可运输容器的内部环境状况。可运输容器监测系统包括一传感器，用于监测容器内的内部环境状况，并发送表示所监测状况的数据。该系统可包括一与传感器通信的收发器，其用于接收和发送由传感器发送的数据。
根据另一方面，提供了一种具有与周围大气环境状况隔离的内部环境的可运输容器。可运输容器包括多个传感器，每个传感器监测可运输容器内的一个不同的内部环境状况，并发送表示所监测状况的数据。可运输容器内可包括一个收发器，其用于接收并发送由传感器发送的数据。
根据再一个方面，提供了一个传感器网络，用于监测可运输容器内的内部环境状况。传感器网络包括一网络总线、一与网络总线连接的收发器、多个与网络总线连接的网络节点、以及多个传感器。这些传感器与网络节点相连接，其中传感器监测容器内的内部环境状况，并提供数据给与内部环境状况相关的网络节点。
在另一个方面，本发明包括一种方法，用于监测当容器经过制造设备时的容器内的内部环境状况。该方法包括以下步骤用传感器监测容器内的内部环境状况，生成与所监测状况相关的数据，以及发送数据给远程位置。


参考附图将对本发明进行描述，其中图1A为底部开口盒的示意图；图1B为前开口盒的示意图；图2为根据本发明的一个实施例，包括内部传感器网络的盒的示意透视图；图3为利用微电子机械技术的通用传感器的框图；以及图4为根据本发明的一个实施例的系统结构的框图；以及图5为包括可运输盒监测系统的实施例的晶片制造设备的框图。
具体实施例方式
在下文中，对于用于在半导体晶片制造过程中运输半导体晶片的SMIF盒的本发明实施例进行描述。但是，应当理解，本发明的实施例可以用于SMIF盒之外的可运输容器。例如，本发明的实施例可以用于非密封半导体组容器，用于运输半导体晶片之外的工件的盒，例如初缩掩模版和平板显示器等。还应理解，本发明的实施例遵守并允许兼容所有可应用的SEMI标准。但是，可以预期本发明的替换实施例不遵守SEMI标准。
图2描述了包括可运输盒201和内部传感器网络202的可运输盒监测系统200的实施例的框图。可运输盒监测系统200的各种实施例提供了对可运输盒的内部环境状况的非入侵的、连续的本地和/或远程感测。图2的可运输盒201可以为任意类型的盒，例如底部开口盒，前开口盒等。如上所述，可运输容器的类型不限定于本发明的实施例，可以采用其他可运输容器、盒、SMIF或其他方法。在盒内运输的工件的尺寸可以在可选的实施例中同样是可变的，可以例如为200毫米晶片或300毫米晶片。
内部传感器网络202包括传感器204，每个传感器包含在或附着在可运输盒201内；用于为各个传感器供电的板上电源406(图4)，用于接收和发送来自传感器204的数据的内部收发器208。在一个实施例中，内部收发器可以包括存储器(未示出)，用于存储从传感器接收的数据。可运输盒监测系统200可以包括一外部收发器210，用于接收和发送来自内部收发器208的数据。正如下文中的解释，内部收发器208在替换实施例中可以被省略。另外，外部收发器210可以配置作为主计算机418(图4)的一部分。
每个传感器204可以为已知结构，其范围可以从相对简单的模拟传感器到根据微电子机械(“MEMS”)技术操作的更复杂的传感器。更复杂的传感器可以包括那些将换能器感测元件与数字信号处理(DSP)组合的传感器，以提供所有在传感器204内的数据的嵌入式采样、分析和报告。这些传感器的例子可以为用于光谱学、陀螺仪定向、图像感测、化学感测和残余气体分析的传感器。利用MEMS技术的传感器304的实施例的框图如图3所示。此外，传感器还包括用于存储信息的存储器。
传感器204可以以多种结构分布在可运输盒201周围。传感器204可以以一种方式被安装在可运输盒外壳213的内部部分，以便不干扰位于可运输盒201内的晶片或传输进出盒201的晶片。同样预期，可以提供多于一个的传感器204或传感器输入，用于感测在可运输盒201内的不同位置或区域处的单一的内部环境特征。
图4为描述传感器网络401的实施例的框图。应当理解，可以采用各种控制网络协议来收集来自各种传感器的信息，并发送信息至远程位置，例如制造主计算机418。在一个实施例中，控制网络可以由Echelon的LonWorks实现。这一系统采用了位于可运输盒201内的多个节点414a、414b、414c。这些节点通过网络总线416与各种传感器404a、404b、404c、电源406和内部收发器408彼此连接。服务器404a-404c类似于图2所示的传感器204并与其相关。同样的，内部收发器404对应于图2的内部收发器208。
传感器404a-404c包括用于感测温度的温度传感器404a，用于感测冲击和振动的加速度计传感器404b，以及用于感测可运输盒201内的相对湿度的湿度传感器404c。本实施例仅仅是示例，可运输盒201可以包括更少的传感器，或者包括与传感器404a-404c中的全部、部分组合或不与其组合的一些附加的传感器，用于感测各种其他的内部环境特征。
温度传感器404a可以是安装在盒201内部的模拟或数字温度传感器。应当理解，多于一个的这种传感器可以被用来确定在盒201内是否产生了温度梯度。如果传感器204a为模拟传感器，可以提供模拟-数字转换器用来将采样的模拟温度转换为数字表示。或者，可以使用数字温度传感器。例如，可以使用Micrel公司，美国加利福尼亚州，圣何塞，95131(San Jose，CA 95131)的MIC384三区温度监控器(ThreeZone Thermal Supervisor)。这种传感器具有包括板上处理器和存储器的小型低成本封装。传感器404a还包括用于感测盒201的不同区域的温度的附加通道。每个通道可以位于盒201内不同的位置上，用于感测不同区域内的温度。
温度传感器404a连接到节点414a，该节点包括一个处理器，例如MotorolaNeuron 3150，以及一个传感器总线接口，例如EchelonFTT-10A双绞线收发器，用于将来自温度传感器404a的信息传输至网络总线416。
可以提供加速度计404b用于检测可运输盒201内的冲击和振动。用于本发明的实施例的这种传感器404b的一个示例为具有模拟输出的单轴加速度计，来自MEMSIC公司，Andover，MA，01810的模块型号No.MX1010C。这种传感器能够感测沿轴从1毫g到10g的加速，并将测量结果通过板上模拟-数字转换器转化为数字信号。传感器404b可以包括附加的通道，允许分别沿盒内的其他轴感测冲击和振动。应当理解，可以使用其他传感器感测冲击和振动。例如，可以使用已知的将加速转化为可测量的电压的压电传感器。
加速度计404b连接到节点414b，该节点优选包括一个处理器，例如MotorolaNeuron 3150，以及一个传感器总线接口，例如EchelonFTT-10A双绞线收发器，用于将来自加速度计404b的信息传输至网络总线416。
本发明的实施例还可以包括湿度传感器404c。湿度传感器404c可以为安装在盒201的外壳上的模拟或数字传感器。用于本发明的实施例的数字湿度传感器404c的一个示例为由Honeywell，Morristown，NJ 07962制造的HIH系列相对湿度传感器。湿度传感器404c包括用于感测盒内湿度的单一通道。可替换的湿度传感器可以包括用于感测盒201的不同区域的湿度的附加通道。
湿度传感器404c连接到节点414c，该节点优选包括一个处理器，例如MotorolaNeuron 3150，以及一个传感器总线接口，例如EchelonFTT-10A双绞线收发器，用于将来自湿度传感器404c的信息传输至网络总线416。
如上所示，盒201可以包括附加的模拟或数字传感器，用于感测盒201内的其他状况(例如压力、气体组分、空气传播的微粒、静电积累、曝光量、振动、电磁辐射、晶片的氧化变化、电解等等)，其中每个可以通过网络节点连接到网络上。盒201还可以包括用于确定其在制造设施内的位置的传感器。位置传感器可以利用全球定位系统(“GPS”)，内部跟踪系统，或其他类型的位置跟踪技术。
盒201还可以包括复位机构，用于清除由传感器收集的数据，并将传感器返回到一个中性状态。复位机构可以为，例如安装在盒201上的机械式开关，由主计算机418提供的或内部包括在传感器网络201中的软件复位程序，或者，传感器可以在制造设施内的一个预定位置上自动复位，或是在诸如盒清洗的预定事件发生时自动复位。此外，复位可以应用于传感器的任意组合，且不是所有传感器都需要复位。
电源406为每个传感器404a-404c、传感器节点414a-414c和内部收发器408供电。电源406可以安装在盒外壳的外侧表面上，并通过网络总线416连接至各个传感器。电源406可选安装在可运输盒201内。电源406可以为已知结构，并可以包括，例如，诸如可充电电池或9伏碱性电池的小型电源。电源还可以包括如本领域所公知的校准电路。在一个实施例中，一个或多个传感器可包括板上电源，因此减少了对电源406的需要，或允许电源406完全被省略。
电源406可以通过网络总线416，按照各个节点和传感器的需要为每个传感器节点供电。或者，电源406可以连接到如上所示的节点414a-414c，以在传感器网络内包括电源406，因此允许对电源406的监测和控制。
内部收发器408可以位于在可运输盒201上的任意位置或在其内部，并与外部收发器410进行通信。内部收发器408可以采用任意类型的无线数据传输与外部收发器410进行通信。例如，通信可以采用电磁辐射，诸如红外(约1013赫兹至约1014赫兹)、无线电波(约3k赫兹至约300G赫兹)(例如调频(“FM”)、调幅(“AM”)、雷达、射频(“RF”)、个人通信业务(“PCS”)等)，以及非常低的频率(即，约0至约3k赫兹)。RF系统实施例可以使用模拟、码分多址(“CDMA”)、时分多址(“TDMA”)、蜂窝数字分组数据(“CDPD”)或其他RF传输协议。
收发器408可以通过总线主控器420连接至传感器网络401。网络节点414a-414c可以配置为主从型(master-slave)网络，其中总线主控器420用作从每个传感器节点414a-414c接收数据并发送信息至外部收发器410的网关或路由器。在替换实施例中，单个节点可以被充分改进以使得该网络可以配置为端到端(pier-to-pier)网络。在该实施例中，收发器408和总线主控器420可以被省略，每个单独的传感器节点414a-414c将采用任意的上述电磁辐射频率直接与外部收发器410通信。
总线主控器420包括背对背网络节点414a-414c，以形成通过数据收集和数字信号处理器(“DSP”)(例如德州仪器(TexasInstruments)的模块TMS 320C30)传送信息的网关或路由器。
数据发送至外部收发器410，无论是从内部收发器408发送的，或是直接从传感器404a-404c发送的，都可以持续发送或间歇发送。如果数据是间歇发送的，其可以被存储在传感器的存储器内，或是在内部收发器408的存储器内，并采用例如CDPD技术以分组的形式传递。
或者，如果相应的内部环境状况在预定的期望工作范围之外，数据可以只被发送。在这一实施例中，数据本身可以被发送或是只发送一个警告信号，由此识别盒内的内部特征在期望的工作范围之外。在一个实施例中，可以激活一声音报警，由此警告制造设施操作者盒201的内部环境状况不在期望的工作范围之内。
此外，如果传感器数据存储在所述盒201内的存储器中，该数据可以被计算机在随后的时间读取以决定超过工作范围的环境状况的类型，并决定发生污染的设备内关于时间和位置的信息。
在另一个实施例中，从盒201发送数据以响应外部的请求命令。例如，主计算机418(图4)以预定的时间间隔，例如每10秒，发送状态请求命令至盒201。响应状态请求命令，盒201发送当前传感器数据至主计算机418。
一些FOUP当前以IR标签或RF球(pill)操作，这些IR标签或RF球能够接收关于盒内的各个工件的信息，并能够将该信息中继至制造主计算机418以允许当盒内的工件在制造设施内的各个位置之间移动时识别它们。这种IR标签以及利用该标签的系统，作为示例在Maney等人的美国专利No.5,097,421、4,974,166和5,166,884中有所描述。这种RF球以及利用该球的系统，作为示例在Rossi等人的美国专利No.4,827,110、4,888,473中和Shindley的美国专利No.5,339,074中有所描述。上述每一项专利已转让给本发明的所有者，这里将每一项专利整体引入来作为参考。
在本发明的替换实施例中，IR标签或RF球执行收发器408的功能来接收来自各个传感器节点414a-414c的数据，并将该信息中继至外部收发器410和/或主计算机418。
各个节点414a-414c和总线主控器420可以通过网络总线416彼此连接，网络总线可以包括能够通信功率(+v，-v)的微型5线链路总线，并发送和接收(tx，rx)信号，而且其可以包括电磁保护罩。网络总线416可以为薄的柔性带状电缆，其在制造各个节点的分接头(tap)时附着或嵌入到可运输盒201的外壳。或者，网络总线416、传感器404和内部收发器408可以附着在现有的盒子上，并为盒内创建的各个节点气密地密封通道(passage)(这里称为”分接头”)。附加的分接头还可以形成在盒201内以允许在之后的时间引入附加的传感器。在实施例中，当添加一个传感器时，传感器插入分接头的一部分刺穿网络总线416的膜片，由此将传感器添加到传感器网络中。
网络总线416可以在分接头处通过盒外壳213，以允许功率和信息信号在盒的内部和外部之间传输。网络总线416仅仅是一个用于连接传感器网络内的各个节点的示例。或者，通信协议包括电磁频率、光学或使用已知拓扑结构诸如星形、环路、菊花链或自由型结构的其他方式。
如上所述，图4仅仅是本发明用于将与内部盒特征相关的信息通信给制造主计算机418的一个实施例。应当理解，除了LonWorks以外的工业标准网络可以用来实现传感器网络401，包括例如控制器区域网络(“CAN”)总线或TCP/IP以太网。
图4还描述了外部收发器410，其远离于可运输盒201，例如，在装载端口部件507(图5)上，在其上设置可运输盒201的支撑表面上，安装在制造间503a-503d(诸如在天花板或墙上)内等。
在一个实施例中，每个处理工具505可以包括一个接收来自内部收发器408的信息的外部收发器410。该信息可以随后通过有线或无线发送被中继到主计算机418，或者在本地处理。由于当盒位于装载端口部件上时，内部和外部收发器距离很近，这样的实施例允许使用通常在远距离发送时会衰退的高频率发送系统。此外，在包括几个不同制造间的制造设施中，经常在几个不同的场地上或不同的建筑物中，具有在处理工具上的外部收发器410，允许信息从每个房间和/或建筑物被中继到主计算机418(其可以位于远程位置上或在其中一个制造间内)。
此外，位于处理工具上的外部收发器可以与相应的处理工具进行通信，并且如果从已经引入了污染物的盒201中接收到信息，则处理工具可以被立即停用，而无需将信息中继到主计算机418。立即停用处理工具可以减少引入到处理工具的污染物的数量，和/或可以减少被污染的晶片的数量。
随着包括内部收发器408的可运输盒201沿制造设施移动，内部收发器408广播至不同的外部收发器410。外部收发器410可以连接至包括如上所示的处理器和总线接口的远程网络节点。
由外部收发器410接收的信息通过数据收集和DSP处理器被发送到网络节点，诸如德州仪器(Texas Instruments)的模块TMS320C30。远程网络节点可以包括一个标准RS-232串行通信端口，以传输传感器信息至制造主计算机418。应当理解，在替换的实施例中，各种其他已知的通信协议可以用来代替RS-232接口，诸如无线传输。
在替换的实施例中，信息可以从节点404a-404c被直接中继至主计算机418，由此消除对于外部收发器410的需要。
主计算机418被配置为从制造设施内的每个可运输盒201中接收数据。主计算机418可以连续循环每个可运输盒201的数据，使得来自盒中的读数可以被实时地检测。
在替换的实施例中，主计算机418被配置为随着盒201经历的制造过程而轮询(poll)盒201，发送状态请求命令。响应轮询，每个盒201发送关于其状况和位置的信息。积极地轮询盒201提供了额外的安全保障。如果盒201不响应该轮询，则盒是有故障的，或是它不在主计算机201的通信范围内，或是它已经从制造设施中被移走。
一旦来自特殊盒的数据被主计算机418接收，主计算机418可以执行各种操作的任一种。例如，如果一个或多个被测量的内部盒的特征在期望的范围之外，主计算机418可以引导盒201手动地或自动地离线并隔离以进行检查。由于本发明提供实时的盒内部环境测量，显示出异常读数的可运输盒201可以在污染物进入盒环境时被迅速识别并且被隔离。因此，根据本发明实施例的系统通过在被污染的盒暴露在其他工具或工件之前隔离被污染的盒来防止污染物的扩散。
本发明的进一步的优点是来自可运输盒的数据可被用来收集关于制造设施内单独的处理工具的信息，并能识别制造设施内特定污染物的来源。如果在一段时间内很明显，盒在一个特定工具进行处理之后经常显示出异常读数，本发明的实施例识别这一状况并将该工具离线用于检查和维护。当现有技术系统允许测试和监测晶片组时，这通过手动或自动将盒送入计量工具来执行，这里盒被打开，工件对于污染物进行测试。本发明的实施例不仅在连续的基础上执行这种测试，它们还以非入侵的方式执行，而无需打开盒子，且无需减缓晶片组的处理生产量。
主计算机418还能够存储来自特定盒的数据，以及盒的标识和/或经过制造设施的路径。这一数据可以通过示出盒和/或处理工具如何随时间执行来用于统计的过程控制。制造设施操作者可以使用这一信息来统计地识别何时需要维护盒/工具，以及识别盒/工具相对于其他的执行情况如何。这一信息还可以用于跟踪盒201的位置的安全保障。
主计算机418可以通过标准以太网连接另外地连接至内部网络或国际互联网。因此，来自一个制造设施的盒和工具性能可以通过在数千英里以外的操作者来进进实时监测和控制。这一连接还赋予操作者有能力在多个半导体晶片制造设施中比较盒和工具性能。
在本发明的一个实施例中，传感器网络提供关于密封的盒经历半导体制造过程时的内部环境特征的数据。然而，在替换的实施例中，本发明可以用于感测有盒位于其上的装载端口微环境的内部环境特征。特别是，正如在本发明的背景部分中解释的，为了在盒和处理工具之间运输工件，该盒被加载到装载端口上，该端口将盒门与盒外壳分离以提供对其中的工件的访问。盒外壳通常保持在装载端口上面的位置中以密封由端口门空出的访问端口。根据替换的实施例，尽管位于装载端口上面，但盒外壳中的传感器能够提供关于装载端口微环境和/或附着微环境的处理工具的内部环境特征的数据。
图5示出了典型的制造设施500，包括可运输盒监测系统200的实施例。制造设施500可以包括一个主通道501，以及几个处理间503a、503b、503c、503d、503e和503f。每个处理间可以包括一个或多个处理工具，诸如处理工具505。如上所述，处理工具505通常包括用于装载和卸载盒的装载端口部件507。
根据本发明的一个实施例，制造设施500包括可运输盒监测系统200(图2)，用于监测可运输盒的移动，诸如盒511贯穿经过制造设施500。如上所述，有多种不同结构可以用来监测可运输盒511。例如，每个处理间503a-503f可以包括一个外部收发器510a，其接收从位于特定间内的盒中发送的信息。或者，每个装载端口部件507可以包括一个外部收发器，诸如外部收发器510b，其接收来自位于该特定装载端口部件507上的盒511的信息。此外，初级外部收发器，诸如外部收发器510c，位于主通道501内，可以用于接收来自所有包含在制造设施500中的盒的信息。
由外部收发器510a-510c接收到的信息可以被发送至主计算机，诸如位于制造设施500内的主计算机520a，或是发送至可以位于数千英里之外的远程位置525的主计算机520b。
尽管这里详细描述了本发明，应当理解，本发明不限于这里公开的实施例。本领域技术人员可以进行各种变化、替代和修改而不偏离由所附权利要求所描述和限定的本发明的精神或范围。
权利要求
1.一种具有与周围大气状况的内部环境隔离的可运输容器，包括一传感器，监测所述内部环境的状况，并发送关于所述所监测的状况的数据；及，一电源，为所述传感器供电。
2.权利要求1的可运输容器，其中所述传感器连续地且非入侵式地监测所述容器内的所述内部环境的所述状况。
3.权利要求1的可运输容器，其中采用电磁辐射发送所述数据。
4.权利要求3的可运输容器，其中所述电磁辐射的频率范围在约3k赫兹到约300G赫兹。
5.权利要求1的可运输容器，其中所述传感器包括用于存储关于所述所监测状况的所述数据的存储器。
6.权利要求1的可运输容器，还包括所述可运输容器的内部部分，其中所述传感器安装在所述可运输容器的内部部分。
7.权利要求1的可运输容器，还包括第二传感器，监测所述可运输容器内的所述内部环境的状况，并发送关于所述所监测状况的数据。
8.权利要求1的可运输容器，其中所述传感器包括位于所述可运输容器内的各个不同位置上的多个传感器输入端，每个所述传感器输入端监测所述容器内的所述各个不同位置上的所述内部环境的所述状况。
9.权利要求1的可运输容器，还包括与所述传感器通信的收发器，接收和发送由所述传感器发送的所述数据。
10.权利要求9的可运输容器，其中所述收发器与所述可运输容器相连接，且其中所述数据通过网络总线发送。
11.权利要求9的可运输容器，其中所述数据在所述传感器和所述收发器之间利用电磁辐射发送。
12.权利要求11的可运输容器，其中所述电磁辐射的频率范围在约3k赫兹到约300G赫兹。
13.一种可运输容器监测系统，用于监测具有与周围大气状况隔离的内部环境的可运输容器的内部环境状况，可运输容器监测系统包括传感器，监测所述内部环境状况，并发送表示所述所监测的内部环境状况的数据；及与所述传感器通信的收发器，接收和发送所述被发送的数据。
14.权利要求13的可运输容器监测系统，其中所述可运输容器位于处理工具上，且其中所述收发器与所述处理工具可操作地连接。
15.权利要求14的可运输容器监测系统，其中所述收发器提供所述数据给所述处理工具，且如果所述数据不在期望的工作范围内，则所述处理工具停用。
16.权利要求13的可运输容器监测系统，还包括第二收发器，位于所述可运输容器的外部位置上，用于接收和发送由所述收发器发送的所述数据。
17.权利要求16的可运输容器监测系统，还包括主计算机，接收并处理从所述第二收发器发送的所述数据。
18.权利要求17的可运输容器监测系统，其中所述主计算机位于相对于所述可运输容器的远程位置。
19.权利要求17的可运输容器监测系统，其中所述主计算机确定所述可运输容器内的所述监测的内部环境状况是否在期望的工作范围内。
20.权利要求19的可运输容器监测系统，其中所述容器位于处理工具上，且其中如果所述内部环境状况不在所述期望的工作范围内，则所述主计算机停用所述处理工具。
21.一种可运输容器，具有与周围大气状况隔离的内部环境，包括多个传感器，每个传感器监测所述可运输容器内的内部环境状况；与所述多个传感器通信的收发器，接收和发送由所述多个传感器发送的所述数据；及电源，为所述至少一个传感器和所述收发器供电。
22.权利要求21的可运输容器，其中所述多个传感器中的至少一个传感器选自包括下列传感器的组温度传感器；湿度传感器；及加速度计传感器。
23.权利要求21的可运输容器，其中所述多个传感器中的至少一个包括多个传感器输入端，安装在所述容器的所述内部部分的不同位置，感测在所述各个不同位置上所述容器内的内部环境状况。
24.权利要求21的可运输容器，其中在所述多个传感器和所述收发器之间的所述通信通过网络总线执行。
25.一种可运输容器传感器网络，用于监测可运输容器内的内部环境状况，包括网络总线；收发器，与所述网络总线相连接；多个网络节点，与所述网络总线相连接；及，多个传感器，与所述网络节点相连接，其中所述传感器监测所述可运输容器内的所述内部环境状况，且提供给所述网络节点关于所述内部环境状况的数据。
26.权利要求25的可运输容器传感器网络，其中所述多个网络节点配置为主从型网络，且其中所述网络总线用作网关。
27.权利要求25的可运输容器传感器网络，其中所述多个网络节点配置为端到端网络。
28.一种方法，用于监测具有与周围大气状况隔离的内部环境的可运输容器内的内部环境状况，包括下列步骤用传感器监测所述可运输容器内的所述内部环境状况；产生关于所述所监测状况的数据；及发送所述数据。
29.权利要求28的方法，还包括下列步骤在所述可运输容器外部的位置上接收所述数据；及处理所述数据以确定所述内部环境状况是否在期望的工作范围之内。
30.权利要求28的方法，其中所述监测步骤包括用多个传感器监测多个内部环境状况。
31.权利要求28的方法，其中所述数据采用电磁辐射发送。
32.权利要求31的方法，其中所述电磁辐射的频率范围在约3k赫兹到约300G赫兹。
33.权利要求28的方法，还包括下列步骤确定所述内部环境状况是否在期望的工作范围之内；及如果确定了所述内部环境状况不在期望的工作范围之内。则警告操作者。
34.权利要求33的方法，其中确定所述内部环境状况是否在期望的工作范围之内的所述步骤包括下列步骤处理关于所述内部环境状况的所述数据。
全文摘要
公开了一种允许非入侵式、连续的本地和远程感测可运输容器的内部环境特征的系统。该系统在容器内采用了多种传感器以感测内部环境状况。
文档编号H01LGK1503749SQ02806311
公开日2004年6月9日 申请日期2002年1月9日 优先权日2001年1月10日
发明者J·A·斯皮斯尔, J A 斯皮斯尔, M·帕里克, 锟, E·丹特 申请人:恩特格里斯鳄鱼有限公司