带缓冲的传输系统的制作方法

专利名称：带缓冲的传输系统的制作方法
带缓冲的传输系统
背景技术：
在半导体制造设备中将诸如前开式晶片盒(front opening unifiedpods,FOUPs) 和标准机械界面(standard mechanical interface, SMIF)盒的容器传送到加工工具和装 载端口上是很费钱的。在加工工具之间传送FOUPs和SMIF盒的一种方法是自动化物料搬 运系统(automatedmaterial handling system, AMHS)。AMHS或传输系统在制造设备中移 动半导体晶片或平面板的容器或箱。制造设备中的容器移动可以在各个工具区内和/或在 工具区之间进行。制造设备通常包括用于储存容器的堆料装置。希望通过尽量将容器直接 从加工工具传送到加工工具而减少AMHS运输中的延迟。AMHS中任意部分的吞吐容量不足 都可能导致AMHS中其他部分的吞吐量低于额定值，因为不足用的部件与其他部分是串联 的。容器在加工步骤完成之后通常被传送到堆料装置，然后当其他工具准备好时再移走并 传送到该工具。常规堆料装置有限的吞吐量限制了系统传送到堆料装置和从堆料装置移走 容器的整体吞吐容量。因此，AMHS的总吞吐容量受堆料装置吞吐量的限制。本受让人生产 了各种高吞吐量的系统，包括公开在美国专利申请No. n/064, 880中的、名称为“直接装载 工具”的直接工具装载系统。该直接工具装载系统还可能与常规堆料装置发生吞吐量不匹 配。如在所引用的美国专利申请中描述的，该直接工具装载系统为基于地面的容器传输系 统(例如，在等于或低于加工工具装载高度的高度处传输容器的容器传输系统)。需要将吞 吐量非常高的堆料装置与竖直容器传输系统相结合以充分利用直接装载系统的吞吐潜力。 常规堆料装置的限制在有些AMHS中可能不易显现，因为AMHS本身的吞吐量也有限。一种类型的AMHS或传输系统为高架传输(0HT)系统。在常规0HT系统中，除了 其他功能外，0HT车还将F0UP降至离制造设备地面大约高900mm的装载端口的运动板上。 0HT系统使用复杂的顶装轨道和电缆吊车来将FOUPs传送到这些装载端口。水平移动、电 缆吊车伸长以及单向操作的组合必须协调，以便在加工工具之间快速传输FOUPs。为了在 0HT系统中实现最佳效率，必须在需要装载或卸载加工工具时马上有0HT车可用。本受让 人的直接工具装载系统提供了一种针对高吞吐量的制程区内(intra-bay)工具传送能力 的AMHS方案。该直接工具装载系统对于吞吐量来说具有若干优势，例如，高吞吐量输送器 的AMHS直接延伸到工具，以及由于独立装载端口输送器装载/卸载机构而高度平行的输送 器界面。在任意给定时间，许多容器可以在无交互干涉的情况下处于正掉落到输送器上或 从输送器上拾起的过程中。为了充分利用其吞吐潜力，AMHS需要高吞吐量的堆料装置与竖 直传输系统的结合，其能够有效地连接到满足各种设备构造要求的柔性构造中的制程区间 (interbay)AMHS 上。因此，需要改进的高吞吐量容器传输系统和在制造设备中提高储存能力。

发明内容
广义来说，本发明通过提供一种用于制造设备内的传输系统的结构而满足了这些 需求。应该理解的是，可以以包括方法、系统或设备的多种方式实现本发明。下面对本发明 的若干创造性实施方式进行描述。
在一个实施方式中，提供了一种用于制造设备的工作流程单元。该工作流程单元 包括半导体加工工具和在半导体加工工具附近保持前开式晶片盒(FOUPs)的缓冲站。缓冲 站从制造设备的主堆料装置接收FOUPs。缓冲站构造为储存主堆料装置中的一部分FOUPs。 工作流程单元还包括连接半导体加工工具和缓冲站的输送机构。在一个实施方式中，输送 机构为直接工具装载机构。还提供了一种具有该工作流程单元的制造设备。在另一个实施方式中，提供了一种在半导体加工设备中移动传输容器的方法。该 方法包括在第一控制系统的指示下将传输容器传送到位于加工工具附近的缓冲站。该缓冲 站为相应的工作流程单元的一部分。该方法包括根据对应的第二控制系统移动传输容器通 过该缓冲站和其相应的工作流程单元，第二控制系统独立于第一控制系统。所述移动包括 在所述缓冲站中针对相应工作流程单元的加工工具对准传输容器。通过基于地面的输送机 构将传输容器传送到加工工具，其中，将所述传输容器传送到所述缓冲站中的传送端口和 将所述传输容器传送到所述输送机构的传送端口沿在所述加工工具前方延伸的平面对准。本发明的其他方面和优点将从下面结合附图并通过示例说明本发明原则的详细 描述而变得很明显。


从下面结合附图并通过示例说明本发明原则的详细描述，本发明的各方面将变得 很明显。图1至3显示了根据本发明一个实施方式的直接工具装载设备的示例性实施方 式。图4为简化示意图，显示了根据本发明一个实施方式的结合到设备结构中的小型 堆料装置。图5为简化示意图，显示了本发明一个实施方式中的与分拣器结合使用的小型堆 料装置。图6为简化示意图，显示了本发明一个实施方式中的小型堆料装置在工具之间的布置。图7为简化示意图，显示了根据本发明一个实施方式的、彼此相邻以便用于储存 的多个小型堆料装置。图8为简化示意图，显示了根据本发明一个实施方式的小型堆料装置的进一步细 节。图9显示了根据本发明一个实施方式的图8中的小型堆料装置的俯视图。图10为简化示意图，显示了根据本发明一个实施方式的小型堆料装置在工具之 间的布置。图11为本发明一个实施方式中的可移动的模块化小型堆料装置的简化示意图。图12为简化示意图，显示了根据本发明一个实施方式的采用本文描述的小型堆 料装置的设计布局。
具体实施例方式描述了一种包含在半导体加工操作中的用于搬运半导体基板的工作流程单元的发明。然而，对于本领域技术人员来说明显的是，本发明可以在没有这些具体细节中的一些 或全部的情况下实施。换而言之，为了不使本发明变得不必要地晦涩，并未详细描述众所周 知的加工操作。此处描述的实施方式提供了一种系统，该系统提供了一种用于半导体制造设备的 工作流程单元，在该工作流程单元上提供了小型堆料装置或缓冲站以便更加有效地使诸如 半导体基板的工件移动通过生产设备。在一个实施方式中，具有缓冲容量的小型堆料装置 紧靠在工件上进行加工操作的工具放置。关于半导体制造，工件可以是储存在前开式晶片 盒(FOUPs)中的半导体基板。FOUPs通过诸如直接工具装载机构的输送机构在小型堆料装 置和加工工具之间传输。直接工具装载机构在美国专利7，410，340中有进一步描述，在此 将该专利的全部内容通过引用结合进来以用于所有用途。正如下面解释的，小型堆料装置 可以将FOUPs定向在用于向加工工具传送的正确方向上。此外，小型堆料装置能在适当的 位置中使用并且与加工工具对齐，从而能在诸如直接工具装载机构的输送器上传输FOUPs。 在一个实施方式中，工作流程单元包括物料传输功能，其与用于制造设备的物料搬运系统 结合操作以便高效地移动物料。图1到3显示了根据本发明一个实施方式的直接工具装载设备的示例性实施方 式。图1-3显示了本发明的一个实施方式，其包括地面安装输送器160和具有可竖直移动 的F0UP进给板组件122的装载端口 100。输送器160和装载端口 100从工具101向外延伸 得并不比自身从工具向外延伸的常规装载端口 10(例如，X2)更远。输送器160从工具101 向外延伸远于F0UP进给板组件122也是在本发明范围内的。术语“输送器”是指传输装置， 例如将物料、包裹或物品从一个位置传输到另一个位置的机械装置。仅仅作为示例，可以通 过滚子、气轨、铁轨、皮带或现有技术已知的任意其他装置来沿输送器160移动物件。装载端口 100尤其包括运动板112、端口门114、安装板116和F0UP进给板组 件122。安装板116优选通过螺栓连接或所提出的半螺栓松连接(semi bolts-light interface)(稍后在申请文件中论述)固定到工具101上，并且安装板116具有开口。运 动板112优选包括三个运动销118以及有效容器压紧机构(符合SEMI标准E15. 1)。端口 门114在打开和闭合位置之间运动。仅仅作为示例，端口门114包括前开式机械界面标准 (Front Opening Interface Mechanical Standard, FIMS) |、二会且#。中， FIMS门114包括一对真空杯115和一对弹键锁117。弹键锁117打开和关闭F0UP门。当 两个门联接在一起时，真空杯115排空F0UP门和端口门之间的区域。FIMS门114并未限制 于图1所示的示例，并且可以包括其他特征。此外，装载端口 100不具有端口门114也是在 本发明范围内的。F0UP进给板组件122包括水平移动运动板112的驱动器126。运动板112支承 F0UP的底面并相对于安装板116中的开口对准F0UP。驱动器126使运动板112在第一位 置(参见图2A-2D)和第二位置(参见图2E-2F)之间移动。在第一位置中，0HT系统可以 往运动板112装载或从运动板112卸载F0UP 2。该第一位置还将运动板112放置在用于往 输送器或其他传输装置放置和从输送器或其他传输装置移除F0UP2的装载/卸载位置中。 在z-驱动器120将F0UP进给板122降至输送器160之前，F0UP进给板组件122可以将运 动板112移动到第一位置中，或者当F0UP进给板组件122竖直移动时，运动板112可以水 平移动。
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运动板112根本不水平移动也是在本发明范围内的。例如，在F0UP进给板组件 122竖直上升之后，端口门114可以朝F0UP门水平移动从而脱开并且移走F0UP门。或者， 如果容器并不具有可机械打开的门，则根本不需要端口门。这时，可以将容器从输送器提升 到工具可以获取物件的高度。图2A显示了在一个实施方式中，一对支承装置124将F0UP进给板组件122连接 到z-驱动机构120。本发明并不限于图2A所示的支承装置124。实际上，将F0UP进给板 组件122连接到z-驱动机构120上的任意支承机构都能满足要求。仅仅作为示例，单个支 承装置可以将F0UP进给板组件122连接到z-驱动机构120。支承装置124可以通过现有 技术已知的任意结构连接到F0UP进给板组件122和z-驱动机构120。z-驱动机构120可 以包括现有技术中已知的任意驱动组件。装载端口 100并不像常规装载端口 一样包括位于F0UP进给板组件122下面的壳 体(例如，装载端口 10的壳体11)。因此清除了 F0UP进给板组件122和设备地面4之间的 区域中的障碍部件。换言之，F0UP进给板组件122能够大体竖直地并且平行于安装板116 而移动。为了描述本发明，F0UP进给板组件122在上限高度(参见图2A)和下限高度(参 见图2B)之间竖直地移动。F0UP进给板组件122能够移动到这两个高度之间的任意位置 上。F0UP进给板组件122在其他高度(例如，高于安装板116中的开口)之间移动也是在 本发明范围内的。为了从输送器160上拾起F0UP 2，将F0UP进给板组件122放置在下限位置中。为 此，z-驱动机构120将F0UP进给板组件122下降到图2B所示的位置中。当位于下限位置 时，F0UP进给板组件122优选定位在输送器160的第一轨道164和第二轨道166之间。F0UP 进给板组件122必须下降得足够低，使得沿输送器160行进的F0UP 2可以在运动板112上 方无障碍地通行。在这个实施方式中，运动板112朝前方位置移动(远离端口门)以装配 在轨道162、164之间。图2C显示了处于运动板112上方的已经在输送器160上完全停止的FOUP 2。F0UP 2优选当运动销118与F0UP 2底面上的销插口对准时安置在运动板112上方。当F0UP 2 和运动板112对准时，z-驱动机构120提升F0UP进给板组件122。运动板112最终与F0UP 2的底面接触，并且随着z-驱动机构120继续朝上限位置(参见图2D)提升F0UP时将F0UP 2抬离输送器160。不需要在F0UP 2和运动板112之间进行进一步的调节以便获取F0UP 中的晶片。图2A-2C中所示的输送器160传输F0UP 2，使得当F0UP到达装载端口时F0UP门 朝向装载端口。在其他取向沿输送器传输F0UP也是在本发明的范围和精神内的。仅仅作 为示例，F0UP可以沿输送器行进，并且朝向F0UP方向的F0UP门是移动的。在这种情况下， F0UP进给板组件122在从输送器160上拾起F0UP 2之后，将F0UP 2旋转90度，使得F0UP 门朝向装载端口。此时，F0UP进给板组件122将运动板112朝端口门114移动。F0UP向前移动，直 到端口门已经足够接近F0UP门，以脱开并且移走F0UP门。仅仅作为示例，在名称为“无对 准销的FIMS界面”的美国专利No. 6，419，438中描述了一种端口门，该端口门能够解锁和移 走F0UP门并且能够在工具内传输F0UP及端口门，该专利已经转让给Asyst技术有限公司 (Asyst Technologies, Inc.)并且在此通过引用结合进来。图2F显示了制造设备中的另外的FOUPs沿输送器160无障碍地行进到另一个加工工具，同时位于运动板112上的F0UP 2内的晶片正在进行加工。F0UP 2沿输送器160的第一和第二轨道164、166行进。图3显示了这些轨道优选 间隔开，以便当F0UP进给板组件122位于下限位置中时将其容纳在轨道之间。在图1-3的 实施方式中，输送器160的位于装载端口 100前方的各个节段均包括位于第一轨道164中 的两个槽口 162。当F0UP进给板组件122降低到下限位置(参见图2B)时，每个槽口 162 都允许支承装置124穿过第一轨道164。槽口 162允许z-驱动机构120将运动板112降低 到沿输送器160行进的F0UP 2能够无障碍地从运动板上方通过的位置。对适应支承装置 124的第一轨道164的任何改型都在本发明的精神和范围内。类似地，如果装载端口 100只 包括一个支承装置124，则轨道164只需要一个槽口 162。图1-2显示了地面安装输送器160的若干特征。将输送器安放在制造设备内的任 意高度处也在本发明的范围内。仅仅作为示例，输送器160可以位于设备地面4的下方(例 如，图11)、与设备地面4齐平(例如，图10)或者位于装载端口上方(未显示)。不管输送系统相对于装载端口的高度如何，每个F0UP 2均优选沿输送器160行 进，使得当F0UP 2到达装载端口 100时，F0UP门6朝向端口门。然而，F0UP也能够以在其 他取向沿输送器行进，并且可以最终被旋转成朝向端口门。不管哪种方式，各个F0UP 2在 输送器和装载端口之间被搬运的次数都大大减少。例如，在通过F0UP进给板组件将F0UP 抬离输送器之后，无须在获取晶片之前再次对准FOUP。F0UP被抬离输送器，并且无须通过 机器人手臂搬运(例如，在RGV系统中所需要的)。装载端口 100消除了该附加搬运步骤， 这就能够更快地将FOUPs从输送器或其他传输装置转移到装载端口，并且使对F0UP 2的搬 运最少化。图4为简化示意图，显示发了根据本发明一个实施方式的结合到设备结构中的小 型堆料装置。0HT传输系统300将FOUPs提供给小型堆料装置302，小型堆料装置302又将 FOUPs提供给输入端口 304，小型堆料装置302能够通过DTL输送器分配到工具306a、306b 和306c。小型堆料装置302具有专用物料搬运器320，专用物料搬运器320在小型堆料装置 内移动FOUPs以便提高吞吐量，正如后面图中所示。此外，在一个实施方式中，小型堆料装 置302可以在其位置上使用。在另一个实施方式中，小型堆料装置302可以是能够移动的 以提供如后面图中所示的通路。可以理解的是，在本发明的一个实施方式中，可以将许多小 型堆料装置302分配在工具之间。可以理解的是，与其他工具结合的小型堆料装置以及在 小型堆料装置与工具之间传输容器的输送机构可以被称为工作流程单元。图4的实施方式 显示了将FOUPs传送到小型堆料装置的AMHS，并且工作流程单元的次级传输系统控制F0UP 在工作流程单元内的运动，从而减轻了 AMHS的压力。在一个实施方式中，可以使用一个小 型堆料装置来接收来自0HT传输系统的FOUPs，以便依次传送到加工工具，同时可以使用第 二小型堆料装置从加工工具将FOUPs传送到0HT传输系统。因此，工作流程单元的输入和 输出是分开的。这样，输送机构可以是单向的。可以理解的是，这并不意味着进行限制，因 为小型堆料装置和输送机构可以是双向的，正如参见图5所讨论的。仍然参见图4，一个实施方式包括分开的输入和输出端口，如上所述。在这个实施 方式中，输入和输出端口都可以是小型堆料装置，或者输入和输出端口中可以只有一个是 小型堆料装置。此外，在一个示例性实施方式中，小型堆料装置302服务于各个加工工具306a-c，而位于加工工具附近的工作站、即输入端口 304、I/O端口和输出端口将仅服务于 相邻的加工工具。本领域技术人员将能够理解，能够具有多种构造，并且输入端口 304、1/ 0端口和输出端口都是可选的，正如在一个实施方式中输出端口可以由小型堆料装置来代 替。值得注意的是，对于容器通常列队用于输入，然而，对于输出侧而言却不一定。因此，在 一个实施方式中，用于输入侧的小型堆料装置的容量可以大于用于输出侧的堆料装置。图5为简化示意图，显示了本发明一个实施方式中与分拣器结合使用的小型堆料 装置。如图5所示，小型堆料装置302邻近分拣器，其中FOUPs可以由地面安装输送器312 在小型堆料装置302和分拣器310之间转移。本领域技术人员可以理解的是，分拣器可以 是构造为搬运晶片、读取晶片等的任意工具。在有些应用中，可以将分拣机构造为在高吞吐 量系统中作用，其中只有相对小部分的晶片通过分拣器检验。地面安装输送器312可以是 本受让人拥有的直接装载工具(DLT)结构。本领域技术人员能够理解的是，由于FOUPs进 入小型堆料装置302并且被分配至分拣器310，因此小型堆料装置有助于提高吞吐量。应该 理解的是，小型堆料装置302比制造设备中通常采用的大型储存单元更及时地将FOUPs提 供给分拣器310。在一个实施方式中，由小型堆料装置和分拣器限定的工作流程单元可以 包括邻近分拣器310的加工工具。本领域技术人员能够理解的是，FOUPs被对准而不需要 旋转以便在加工工具中使用，这是制造设备中通常采用的大型储存单元所需要的。也就是 说，FOUPs被定向在用于工具装载的正确方向上。正如本领域技术人员可以理解的，目前库 存FOUPs用于最终供给到加工工具的大型储存单元不能正确地定向FOUPs用于工具装载， 因此，必须在某些点上将FOUPs旋转至正确的方向。此外，0HT 300被对准成使得能够通往 小型堆料装置302、分拣器310和任何其他邻近的工具。这种对准使得能够有多种可能性 来从小型堆料装置拾起FOUPs和将其落至小型堆料装置，进而使得与转向和获取来自大型 储存单元的FOUPs相比能够更快地获取FOUPs。多种选择包括到小型堆料装置的落下点或 任意一个分拣器落下点，和/或到地板底部上的DLT输送器的落下点，用于输入/输出到分 拣器或堆料装置或从分拣器或堆料装置输入/输出。在这里描述的全部实施方式中，用于 制造设备的控制系统可以提供命令以将F0UP移动到小型堆料装置，并且用于工作流程单 元的控制器可以控制其在工作流程单元内的移动。工作流程单元内的这种局部控制提高了 F0UP的吞吐量。应该理解，工作流程单元内的这种局部控制消除了制造设备的AMHS/0HT系 统所需的移动。由于这里所述的构造，相对于AMHS从制造设备通常采用的大型储存设备供 给F0UP可能花费的4分钟以上的时间，在堆料装置和分拣器之间进行转移的F0UP的吞吐 时间为大约20秒。因此，由于4分钟以上的进入时间，所以堆料装置或分拣器没有FOUPs 的时间量极大地减少了。此外，DLT与0HT的对准使DLT能够以未与分拣器、堆料装置和 DLT输送器对准的0HT所需时间的大约10%到20%的时间提供FOUPs。应该进一步理解的 是，小型堆料装置302包括顶置端口，其可以用于从0HT 300接收FOUPs和将FOUPs传送到 0HT 300。此外，地面安装的输送器可以是双向的，即，将FOUPs从小型堆料装置的底部端口 传送到加工工具和将FOUPs从加工工具返还到小型堆料装置的底部端口。工作流程单元中 的FOUPs的移动可以由与AMHS或设备全范围控制器独立的工作流程控制器控制。图6为简化示意图，显示了本发明一个实施方式中的小型堆料装置302在工具之 间的布置。在这个实施方式中，小型堆料装置302a到302c分别邻近加工工具306a到306c 分配。此外，在用于小型堆料装置302的搬运器和用于加工工具的装载/卸载机构之间存在线性关系。因此，0HT 300能够同时服务于小型堆料装置和加工工具。图7为简化示意图，显示了根据本发明一个实施方式的彼此相邻以便用于储存的 多个小型堆料装置302。在这个实施方式中，每个小型堆料装置302均与专用物料搬运系 统320相关联，以便得到每单位时间能比传统堆料装置输出更多FOUPs的高效系统。本领 域技术人员能够理解的是，图6和7的物料搬运系统彼此对准，并且与图6中的0HT 300以 及用于加工工具的物料搬运系统对准。因此，这种线性结构更加高效，并且一个0HT系统能 够同时处理对小型堆料装置302以及各个加工工具306的供给。图8为简化示意图，显示了根据本发明一个实施方式的小型堆料装置302的进一 步细节。如图8所示，通过0HT系统300将F0UP供给到小型堆料装置302中。小型堆料装 置302具有多个用于进入的门。上/下导轨控制F0UP在小型堆料装置内的移动。堆料装置 的顶部是打开的，如图8所示。在一个实施方式中，小型堆料装置302具有竖直和水平轴， 以便如参见图9进一步描述的那样拾起和放下容器。因此，物料搬运系统320与0HT 300 以及适合的控制器接口以转移FOUPs。图9显示了根据本发明一个实施方式的图8中的小型堆料装置的俯视图。正如所 示，FOUPs安置在二轴堆料装置上，从而可以将多个FOUPs储存在小型堆料装置中。这两个 轴包括使FOUPs能够竖直移动的竖直轴和在图9中由箭头示出的水平轴。图10为简化示意图，显示了根据本发明一个实施方式的小型堆料装置302在工具 之间的布置。在图10中，在工具之间的通路过窄的情况下能够将小型堆料装置302拉出到 可能需要服务的通道(aisle way)中。用于小型堆料装置302的物料搬运系统、用于加工 工具306的物料搬运系统以及0HT 300的线性排列特性使单个0HT能够适应小型堆料装置 和加工工具。图11为本发明一个实施方式中的可移动的模块化小型堆料装置的简化示意图。 小型堆料装置302可以包括使小型堆料装置能够移动的车轮。在一个实施方式中，小型堆 料装置302可以根据杯342和中央锥体340的配合进行定位。当然，也可以将其他已知的 对准技术结合于此。图12为简化示意图，显示了根据本发明一个实施方式的采用这里所述的小型堆 料装置的设计布局。可以最终通过共同的U型轨道部分接合的0HT 300a和300b具有在 小型堆料装置302和加工工具306之间移动FOUPs的通路。控制器350包括处理器和存 储器，用于执行可用于控制FOUPs的转移的代码。总的来说，由于工作流程单元的模块化特 性，FOUPs的转移变得更加有效。此外，这里所述的小型堆料装置可以作为整体单元运送到 制造设备，而不是如目前大型堆料装置所需要的必须在设备进行安装。此外，由于每个小型 堆料装置均包括物料搬运系统，因此，单位时间移动的FOUPs的数目也相应地增加了。应该理解的是，上面所描述的容器和隔离系统只是处于说明的目的，本发明并不 限于此。已经这样描述了用于储存、传输和装载大面积基板或晶片的容器及系统的优选实 施方式，对于本领域技术人员来说明显的是，系统内的某些优点已经得到实现。同样应该理 解的是，可以在本发明的范围和精神内对本发明做出各种改型、适应性修改以及替代性实 施方式。例如，容器和系统也可以用于储存其他类型的基板，或者与半导体制造设备内的其 他装备一起使用。应该理解的是，本发明的上述许多理念同样适用于非半导体制造应用以 及与半导体相关的制造应用的使用。本发明理念的示例性使用可以结合到太阳能电池制造中以及例如单晶硅、多晶硅、薄膜和有机加工等的相关制造技术中。本文描述的形成本发明一部分的任意操作都是有用的机器操作。本发明还涉及用 于进行这些操作的装置或设备。可以根据所需的目的对该设备进行专门构造，或者该设备 可以是由储存在计算机中的计算机程序选择性启动、执行或构造的通用计算机。特别地，各 种通用机器可以与根据这里的教导编写的计算机程序一起使用，或者更加便利的是，构造 更加专用的设备来执行所需的操作。虽然为了更加清楚的理解，已经就某些细节描述了前述发明，但是显然可以在所 附的权利要求书的范围内进行某些变动和改型。因此，应该将所给实施方式看作是示例性 的和非限制性的，本发明并不限于这里给出的细节，而是可以在所附权利要求书的范围和 等同物内进行改型。在权利要求书中，元件和/或步骤并不表示操作的任何具体顺序，除非 在权利要求书中明确声明。
权利要求
一种用于制造设备的配置，包括半导体加工工具；缓冲站，其在所述半导体加工工具附近保持前开式晶片盒(FOUPs)，所述缓冲站的顶置端口从高架传输(OHT)机构接收所述FOUPs；以及输送机构，其将所述缓冲站的底部端口连接到所述半导体加工工具的装载端口。
2.如权利要求1所述的配置，其中，所述输送机构为直接装载机构，并且所述装载端口 为直接装载式装载端口。
3.如权利要求1所述的配置，其中，所述FOUPs以针对所述加工工具预对准的取向储 存，从而消除在所述缓冲站外部对所述FOUPs的任何定向移动。
4.如权利要求1所述的配置，其中，所述缓冲站构造为沿两个轴移动所述FOUPs。
5.如权利要求1所述的配置，其中，所述缓冲站的所述顶置端口暴露于所述OHT机构。
6.如权利要求1所述的配置，其中，所述缓冲站的所述顶置端口与所述缓冲站的所述 底部端口沿从所述输送机构延伸的平面对准。
7.如权利要求1所述的配置，进一步包括用于所述制造设备的控制系统，用于将所述FOUPs移动至所述缓冲站和从所述缓冲站 移走所述FOUPs;以及工作流程控制器，其操控所述FOUPs在由所述缓冲站、所述加工工具和所述输送机构 限定的工作流程单元内的移动。
8.如权利要求1所述的配置，其中，所述输送机构是双向的，从而沿第一方向将所述 FOUPs从所述加工工具传送到所述底部端口和沿第二方向从所述底部端口拾起所述FOUPs 用于所述加工工具。
9.如权利要求1所述的配置，其中，所述缓冲站最多储存十五个所述FOUPs。
10.如权利要求1所述的配置，其中，所述OHT机构在所述顶置端口处放下所述FOUPs 和拾起所述FOUPs。
11.如权利要求1所述的配置，其中，所述输送机构是单向的，并且所述缓冲站作为用 于所述OHT机构到所述加工工具的输入端口，而另一个缓冲站作为用于所述OHT机构到所 述加工工具的输出端口。
12.—种半导体加工设备结构，包括第一控制系统，其控制传输容器在整个所述设备范围内的移动； 多个工作流程单元，每个所述工作流程单元均包括 半导体加工工具；缓冲站，其在所述半导体加工工具附近储存所述传输容器，所述缓冲站的顶置端口从 高架传输(OHT)机构接收FOUPs ；以及输送机构，其将所述缓冲站的底部端口连接到所述半导体加工工具的装载端口 ；以及 第二控制系统，其以独立于所述第一控制系统的方式控制所述传输容器在所述工作流 程单元内的移动。
13.如权利要求12所述的设备结构，其中，所述输送机构为直接装载工具机构。
14.如权利要求12所述的设备结构，其中，所述传输容器以针对所述加工工具预对准 的取向储存，从而消除在所述缓冲站外部对所述传输容器的任何定向移动。
15.如权利要求12所述的设备结构，其中，所述缓冲站构造为沿两个轴移动所述传输容器。
16.如权利要求12所述的设备结构，其中，所述顶置端口暴露于所述OHT机构。
17.如权利要求12所述的设备结构，其中，所述缓冲站的所述顶置端口与所述缓冲站 的所述底部端口沿从所述输送机构延伸的平面对准。
18.一种在半导体加工设备中移动传输容器的方法，包括经由高架传输机构将传输容器传输到位于加工工具附近的缓冲站，所述传输在第一控 制系统的指示下进行，所述缓冲站为相应的工作流程单元的一部分，所述工作流程单元由 一个所述缓冲站、一个所述加工工具和输送机构限定，所述输送机构提供所述一个缓冲站 和所述一个加工工具之间的传输路径；以及根据对应的第二控制系统移动所述传输容器通过所述缓冲站和所述相应的工作流程 单元，所述第二控制系统独立于所述第一控制系统，所述移动包括在所述缓冲站中针对所述相应的工作流程单元的加工工具保持所述传输容器的取向；以及通过基于地面的输送机构将所述传输容器传送到所述加工工具，其中，将所述传输容 器传送到所述缓冲站中的传送端口和将所述传输容器传送到所述输送机构的传送端口沿 在所述加工工具前方延伸的平面对准。
19.如权利要求18所述的方法，进一步包括 将所述传输容器传送到所述缓冲站的顶部；以及将所述传输容器从所述缓冲站经由所述缓冲站的底部传送到所述输送机构。
20.如权利要求18所述的方法，其中，所述缓冲站最多储存十五个FOUPs。
21.如权利要求18所述的方法，其中，将所述传输容器传送到所述缓冲站中的所述传 送端口和将所述传输容器传送到所述输送机构的所述传送端口是双向的，即，在所述输送 机构上沿相反方向在各个所述传送端口处放下和拾起所述传输容器。
全文摘要
提供了一种用于制造设备的工作流程单元。该工作流程单元包括半导体加工工具和在半导体加工工具附近保持前开式晶片盒(FOUPs)的缓冲站。缓冲站从制造设备的主堆料装置接收FOUPs。缓冲站构造为储存主堆料装置中的一部分FOUPs。工作流程单元还包括连接半导体加工工具和缓冲站的输送机构。在一个实施方式中，输送机构为直接工具装载机构。还提供了具有该工作流程单元的制造设备和用于移动传输容器的方法。
文档编号B65G1/00GK101855718SQ200880107766
公开日2010年10月6日 申请日期2008年9月7日 优先权日2007年9月6日
发明者安藤光裕 申请人:村田自动化机械有限公司