散列高架悬吊式运输机具轨道系统及其操作方法与流程

1.本发明实施例是关于一种散列高架悬吊式运输机具轨道系统及其操作方法。


背景技术：

2.目前自动化物料处理系统(automated material handling system，amhs)已经广泛地用于半导体制造设施(semiconductor fabrication facilities，fab)中，从而在用于晶片制造中的各种处理机器(“机台”)之间自动地处理和运输晶片以及其它样本。一般典型的fab可以包含一或多个楼层，所述楼层具有多个工艺加工区(process bay)，前述工艺加工区包含通过amhs互连的处理机台(processing tool)(例如工艺机台(process tool))及晶片集结设备(wafer staging equipment)。半导体fab可能包含多种类型的自动化以及人工操作运载工具，前述运载工具用于在制造过程中在fab全厂中移动和运输样本载具。这些运载工具可以包含例如自动导引运载工具(automatic guided vehicle，agv)、个人导引运载工具(personal guided vehicle，pgv)、轨道导引运载工具(rail guided vehicle，rgv)、天车(overhead shuttle，ohs)和高架悬吊式运输机具(overhead hoist transport，oht)。


技术实现要素：

3.根据本发明的一实施例，一种用于半导体制造设施(fab)的自动化物料处理系统(amhs)，包含：轨道网络；运载工具，其经配置以固持用于存放一或多个样本的样本载具，其中所述运载工具经配置以通过所述轨道网络在所述半导体制造设施内移动；转台，其连接到所述轨道网络并且经配置以围绕大体上垂直于所述转台的表面的轴线旋转；以及散列轨道，其与所述转台连接并重叠，其中所述散列轨道经配置以与所述转台一起围绕所述轴线旋转。
4.根据本发明的一实施例，一种操作自动化物料处理系统(amhs)的方法，包含：使运载工具沿着第一固定轨道朝向固定于第一转台的第一散列轨道移动，所述运载工具经配置以固持样本载具，所述样本载具存放一或多个样本；使所述第一散列轨道围绕大体上垂直于所述第一转台的表面延伸的轴线旋转；以及使所述运载工具通过所述第一散列轨道从所述第一散列轨道的第一末端朝向所述第一散列轨道的第二末端移动，所述第一散列轨道的所述第一末端以及所述第二末端彼此相对。
5.根据本发明的一实施例，一种操作自动化物料处理系统(amhs)的方法，包含：使运载工具沿着第一固定轨道朝向固定于第一转台的第一散列轨道移动，所述运载工具经配置以固持样本载具，所述样本载具存放一或多个样本；使所述第一散列轨道围绕大体上垂直于所述第一转台的表面延伸的轴线旋转；使所述运载工具沿着所述散列轨道的弯曲部分移动；以及使所述运载工具沿着第二固定轨道移动，所述第二固定轨道沿着不同于所述第一固定轨道的第二方向延伸。
附图说明
6.从结合附图阅读的以下详细描述最佳理解本揭露的方面。应注意，根据行业标准做法，各种装置未按比例绘制。实际上，为使讨论清楚，可任意增大或减小各种装置的尺寸。
7.图1绘示出根据一些实施例的amhs运载工具的框图。
8.图2绘示出根据一些实施例的包含amhs的示例fab的示意设计图。
9.图3a绘示出根据一些实施例的示例散列轨道(hash rail)的俯视图。
10.图3b绘示出根据一些实施例在图3a中的散列轨道旋转约90度的俯视图。
11.图4a绘示出根据一些实施例的示例散列轨道和周围固定轨道的俯视图。
12.图4b绘示出根据一些实施例在图4a中的散列轨道旋转约90度的俯视图。
13.图5a绘示出根据一些实施例的包含示例散列轨道的示例amhs的俯视图。
14.图5b绘示出根据一些实施例的amhs以及在图5a中的散列轨道旋转约90度的俯视图。
15.图6a绘示出根据一些实施例的包含示例散列轨道的示例amhs的俯视图。
16.图6b绘示出根据一些实施例的amhs以及在图6a中的散列轨道旋转约90度的俯视图。
17.图7a绘示出根据一些实施例的用于散列轨道的示例电源的立体图。
18.图7b绘示出根据一些实施例的用于为运载工具提供动力的示例面板系统的示意图。
19.图8绘示出根据一些实施例的示例散列轨道的示意设计图。
20.图9绘示出根据一些实施例的操作amhs的示例方法的流程图。
21.图10绘示出根据一些实施例的操作amhs的另一示例方法的流程图。
具体实施方式
22.以下揭露提供用于实施所提供目标的不同特征的诸多不同实施例或实例。下文将描述组件及布置的特定实例以简化本揭露。当然，这些仅为实例且不意在产生限制。例如，在以下描述中，在第二装置上方或第二装置上形成第一装置可包含其中形成直接接触的第一装置及第二装置的实施例，且还可包含其中可在第一装置与第二装置之间形成额外装置使得第一装置及第二装置可不直接接触的实施例。另外，本揭露可在各个实例中重复参考组件符号及/或字母。此重复是为了简单及清楚且其本身不指示所讨论的各种实施例及/或配置之间的关系。
23.此外，为便于描述，例如“下面”、“下方”、“下”、“上方”、“上”、“顶部”、“底部”及其类似的空间相对术语在本文中可用于描述一组件或装置与另一(些)组件或装置的关系，如图中所绘示出的。除了图中所描绘的方向之外，空间相对术语还意图涵盖装置在使用或操作中的不同方向。设备可依其它方式方向(旋转90度或依其它方向)且还可因此解译本文中所使用的空间相对描述词。
24.oht系统会自动移动装载和运输样本载具的oht运载工具(以下也称为“运载工具”或“运输运载工具”)，例如标准机械化接口(standard mechanical interface，smif)晶片盒或容纳多个晶片的前开式晶片传送盒(front opening unified pod，foup)或其它样本(例如，掩模)，从加工或计量机台或储料器运输到fab中另一个机台或其它设备的装载端
口。oht系统可用于在每一个加工区内(intra-bay)或加工区之间(inter-bay)运输运载工具。oht系统还将空的(例如，不具有载具)运载工具移动到机台装载端口或其它设备，将空的运载工具用于接收和卸除可能装有晶片的空的或满的smif晶片盒或foup，以便将前述空的运载工具在其它机台中进一步运输及/或处理晶片。
25.一般典型的fab具有让运载工具沿着同一方向行驶的大型轨道网络。除非有专用的固定轨道可以让运载工具改变方向，否则运载工具通常不能改变方向，例如不能转弯或回转(例如，u形回转)。而这样会让运载工具花费较长行驶时间，而使得半导体组件的处理时间更长。此外，一般典型的amhs很容易遇到交通堵塞，因为在amhs上有许多运载工具在fab周围行驶，并且运载工具可以走的路线数量有限。
26.在本揭露中，amhs的实施例允许运载工具改变方向。安装在amhs中的散列轨道能够绕轴旋转，以便进来的运载工具可以转弯或通过散列轨道让运载工具通过。散列轨道可以具有协助运载工具改变方向的π(pi)形状。散列轨道也可以由独立的电源供电，而不是由轨道网络的其余部分的电源供电，以有助于防止事故发生时的危险碰撞和故障。散列轨道还可以包含多个传感器(例如，地理空间传感器及/或对准传感器)，前述传感器对散列轨道的位置、运载工具的位置、运载工具相对于散列轨道的对准进行检测，并根据需要自动旋转，使得运载工具可以移动到指定的目的地。因此，本揭露中的实施例可以有助于减少运载工具的行驶时间，从而可以更快速地制造半导体组件并提高fab的产量。此外，本文所揭露的amhs可以通过为运载工具在amhs周围移动提供更多选择，来减少交通堵塞的可能性。例如，本揭露的实施例可以增加20％的加工区之间(inter-bay)传送能力，并减少15％的交通堵塞。此外，实施例可以将平均交货时间(delivery time on average，dta)提高10％。此外，这些实施例可以应用于现今和未来的技术节点。
27.图1绘示出根据一些实施例的amhs的oht运载工具(简称“运载工具”)100的框图。运载工具100可包含载具102、车轮104a和104b以及车轴108。图1的运载工具100可以在4轨amhs上运行，但是本揭露实施例不限于此，可以在2轨amhs上运行的运载工具也在本揭露范围内。
28.载具102可以包含样本载具，所述样本载具是用来存放一或多个样本(例如，晶片、掩模、光阻、沉积材料、蚀刻材料等，以及可以装配在运载工具100内的任何其它材料)的样本载具，前述样本载具在整个fab中运输。当载具102固持晶片时，载具102可存放一或多个具有半径约300毫米(mm)、约390毫米、约400毫米或约500毫米的晶片，但本揭露实施例不限于此。车轮104a和104b可以分别在第一轨道106a和第二轨道106b上转动，并且在fab中围绕amhs移动载具102。车轴108经由轴线将载具102连接到车轮104a和104b。尽管本文已示出了运载工具100的明确组件，但本揭露实施例不限于此，并且运载工具100可以有更多或更少的组件。例如，运载工具100可以包含电力接收器，所述电力接收器通过电磁感应线圈来无线地(例如，不须接触)接收电力。尽管本文未示出，但运载工具100可以连接到控制器，所述控制器可以控制运载工具100移动。前述控制器可以跟踪载具102中的样本种类以及运载工具100在fab内的位置，以便让控制器知道载具102需要去哪里。此外，虽然本揭露是关于4轨amhs和2轨amhs，但本揭露实施例不限于此，一部分amhs可以是4轨并且一部分amhs可以是2轨。在本揭露中，2轨amhs指的是包含具有一种单向行驶方式(或路径)和另一种反向行驶方式的轨道网络的amhs。例如，参考图6a到6b的amhs 600，沿着amhs 600中的固定和散列轨道
移动的运载工具只能在特定方向上单向行驶。每一条轨道仍然包含一对轨道(例如轨道106a和106b)，一辆运载工具(例如运载工具100)可以在轨道上放置运载工具的车轮104a和104b。4轨amhs指的是包含一种轨道网络的amhs，所述网络具有两种单向行驶方式和另外两种反向行驶的方式。例如，参考图5a到5b的amhs 500，示出了沿着每一个方向行进的两种方式。关于amhs 500和amhs 600的更多详细信息如下文所描述。
29.图2绘示出根据一些实施例的包含amhs 200的示例fab的示意设计图。amhs200包含相互连接的oht轨道网络(以下称为“轨道”)，包含外环(或外轨道)204和内环(或内轨道)202。运载工具(例如，运载工具100)可以使用轨道移动到整个fab的各个机台206。
30.内环202包含围绕加工区内(intra-bay)的环路。内环202可以让运载工具在加工区内(intra-bay)移动而不必移到或转到加工区之间(inter-bay)的轨道。外环204包含轨道204a、204b、204c和204d。轨道204a和204c在第一方向(例如，水平方向)上延伸，并且轨道204b和204d在大体上垂直于第一方向的第二方向(例如，垂直方向)上延伸。当沿着内环202有多个机台需要使用甚至要重复使用时，可以使用内环202。例如，如果用户想要在晶片上沉积具有不同图案的多个层，那么运载工具可以将晶片沿着内环202移动到各个机台，以便晶片可以经过各种工艺处理步骤。一旦沉积和图案化工艺完成，运载工具可以将晶片运送出内环202并进入另一个加工区以进行进一步的处理。
31.连接轨道220a和220b可以设置在内环202和外环204之间。连接轨道220a和220b可以让运载工具在内环202和外环204之间传送。连接轨道220a和220b可以设置在相对于内环202和外环204的对角处，使得运载工具可以更流畅地在外环204和内环202之间转移轨道。
32.机台206可以包含晶片处理机台(例如，光刻机台、蚀刻机台、沉积机台等)、裸片制备机台(例如，模切机台、晶片接合和堆栈机台等)、集成电路(ic)封装机台(例如，打线机台、ic封装机台等)等。运载工具可以使用amhs 200在fab周围行驶到各个机台206。
33.箭头指示208示出了运载工具可以沿着amhs 200移动的方向。然而，本揭露实施例不限于此，运载工具可以在amhs 200中沿着不同方向移动。此外，即使箭头指示运载工具可以在amhs 200内移动的各种方式，只要amhs 200可让运载工具行驶，运载工具仍然可以沿着另一个方向移动。例如，如果运载工具从第一加工区驶向第二加工区，并且在这其间设置一或多个中间加工区，那么运载工具不需要移动穿过中间加工区。例如，根据实施例，运载工具可以经过中间加工区。
34.图3a绘示出根据一些实施例的散列轨道300的俯视图。散列轨道300可以设置(或固定)在转台350上并且包含第一部分310(例如，π形轨道)和第二部分320。可以沿着散列轨道300设置多个传感器302。
35.转台350可以具有圆形形状并且围绕轴线旋转，所述轴线与转台350的主要表面垂直(或大体上垂直，或正交或大体上正交)。例如，转台350可以根据情况以顺时针352b及/或逆时针352a的方向旋转。当转台从图3a所示的位置顺时针352b或逆时针352a旋转约90度时，得到的散列轨道300可以如图3b所示。
36.第一部分310和第二部分320中的每一个可以包含排列成希腊字母π(pi-形状)形状的轨道。例如，第一部分310可以包含直线部分310a、第一弯曲部分310b、第二弯曲部分310c和中心部分310d，前述部分共同形成π形。同样地，第二部分320可包含直线部分320a、第一弯曲部分320b、第二弯曲部分320c和中心部分320d，前述部分共同形成π形。
37.第一部分310和第二部分320可以与固定轨道360a、360b、360c、360d、360e、360f、360g和360h(以下统称为360a到360h)对准。例如，固定轨道360a可以与第一弯曲部分310b和中心部分310d对准，固定轨道360b可以与中心部分310d和第二弯曲部分310c对准，固定轨道360c可以与第二弯曲部分310c以及直线部分310a对准，固定轨道360d可以与直线部分320a和第二弯曲部320c对准，固定轨道360e可以与第二弯曲部320c和中心部分320d对准，固定轨道360f可以与中心部分320d和第一弯曲部分320b对准，固定轨道360g可以对准第一弯曲部分320b和直线部分320a，固定轨道360h可以对准直线部分310a和第一弯曲部分310b。因此，从固定轨道360a到360h中的任何一个朝向散列轨道300移动的运载工具可以通过散列轨道300移动到轨道360a到360h其它轨道中的任何一个。
38.控制器可以控制运载工具及/或散列轨道300，以使运载工具沿着各种方向移动通过散列轨道300。例如，从固定轨道360a接近散列轨道300的运载工具可以改变方向(或转弯)，前述移动方式是运载工具经由移动通过第一弯曲部分310b和中心部分310d并朝向固定轨道360h移动(方向330f)来改变方向。从固定轨道360c接近散列轨道300的运载工具可以改变方向，前述移动方式是运载工具经由移动通过第二弯曲部分310c和中心部分310d并且朝向固定轨道360b移动(方向330b)来改变方向。从固定轨道360e接近散列轨道300的运载工具可以改变方向，前述移动方式是运载工具经由移动通过第二弯曲部分320c和中心部分320d并且朝向固定轨道360d移动(方向330c)来改变方向。从固定轨道360g接近散列轨道300的运载工具可以改变方向，前述移动方式是运载工具经由第一弯曲部分320b和中心部分320d移动并朝向固定轨道360f移动(方向330e)来改变方向(转弯)。尽管本文未示出，但在一些实施例中，中心部分310d可以延伸以与固定轨道360c和固定轨道360h对准，并且中心部分320d可以延伸以与固定轨道360d和固定轨道360g对准，前述对准方式使运载工具能够顺畅地通过散列轨道300。
39.在一些实施例中，控制器可以确定引导运载工具直行通过散列轨道300，从固定轨道360c接近散列300的运载工具可以经由沿着直线部分310a朝向固定轨道360h移动来直行通过散列轨道300。在一些实施例中，控制器可以确定引导运载工具直行通过散列轨道300，从固定轨道360g接近散列300的运载工具可以经由沿着直线部分320a朝向固定轨道360d移动来引导运载工具直行通过散列轨道300。在一些实施例中，中心部分310d和中心部分320d的延伸部分可以收回、移动或断开，使得运载工具可以通过直线部分310a和直线部分320a移动。
40.因此，运载工具可以比典型系统更快地切换方向并到达其目的地，因为运载工具不需要额外地绕过环路(在加工区内(intra-bay)和加工区之间(inter-bay))。因此，运载工具不需要绕着加工区内(intra-bay)或加工区之间(inter-bay)来行驶不必要的绕道以到达目的地。这有助于在fab内节省时间并提高半导体组件的产量。
41.传感器302a和302b是传感器302的示例，前述传感器沿着散列轨道300和固定轨道360a到360h设置。例如，散列轨道部分310a到310c、320a到320c和固定轨道360a到360h中的每一个示出包含2或4个与对准传感器302a和302b类似的对准传感器。在一些实施例中，可以有额外的传感器(例如，地理空间传感器)来跟踪运载工具在amhs内的移动和位置。在一些实施例中，可以在散列轨道300上安装计数传感器，使得计数传感器可以跟踪已经通过散列轨道300的运载工具的数量。感测到的数据可以传回给控制器，以便控制器可以监控在
fab内运行的运载工具的移动，并控制运载工具的移动和操作以及控制fab内的散列轨道(例如，散列轨道300)。然而，本揭露实施例不限于此，并且在散列轨道300及/或固定轨道360a到360h上可以有更多或更少的对准、地理空间或计数传感器。
42.传感器302a和302b可以包含对准传感器，所述对准传感器协助转台350与固定轨道360a到360h对准，使得通过散列轨道300的运载工具不会与固定轨道360a到360以及其它散列轨道碰撞，或者从散列轨道300或固定轨道360a到360h上脱落。例如，对准传感器302a可以与固定轨道360h固定，并且对准传感器302b可以与弯曲部分310b固定。类似的对准传感器可以与固定轨道360a到360h以及第一部分310和第二部分320固定，如图3a所示。当转台350绕轴线旋转时，散列轨道300可以随着转台350一起旋转。为了使转台350以正确的角度停止，对准传感器302a和302b可以感测(或检测)对准传感器302a和302b之间的距离。如果所述距离等于或小于预定阈值，那么控制器可以将转台350的旋转停止并安全地让运载工具继续通过散列轨道300，而不必担心散列轨道300会碰撞或损坏。如果控制器确定对准传感器302a和302b之间的距离高于预定阈值，那么转台350可以继续旋转直到所述距离等于或小于预定阈值。
43.除了以感测或测量前述距离之外，对准传感器302a和302b还可以使用任何合适的感测机制来确定转台350旋转了正确的量。例如，对准传感器302a和302b可以检测它们之间沿着参考轴线是否有任何偏移。例如，对准传感器302a在与固定轨道360h相同的方向上可以有延伸的假想参考轴线。如果对准传感器302b没有位于参考轴线内，那么控制器可以确定转台350的旋转还不够多，需要继续旋转。
44.前述控制器(未示出)可以接收感测数据，这些感测数据来自对准传感器302a和302b、地理空间传感器、计数传感器和其它合适传感器。控制器可以是包含一或多个处理器的服务器，所述处理器经配置以接收感测数据。此外，控制器及/或服务器可以接收感测数据，并处理前述收集的感测数据以用作机器学习算法的训练数据(例如，在使用人工智能的amhs中)。机器学习算法可以使用数据来预测转台何时必须旋转以及旋转多少度。一旦做出预测，在运载工具到达特定转台和散列轨道之前，控制器及/或服务器可以控制特定转台以顺利地旋转所预测的角度，以便运载工具可以沿着固定和散列轨道以最佳速度继续移动。如果控制器及/或服务器(通过传感器)检测到运载工具减速、交通拥堵及/或amhs内的其它不当表现，那么控制器及/或服务器可以使用新检测到的数据进一步训练机器学习算法，并进一步优化机器学习算法。
45.图3b绘示出根据一些实施例在图3a中的散列轨道300旋转约90度的俯视图。为了简单和清楚起见，省略了关于散列轨道300的重复讨论。散列轨道300可以旋转(例如，大约90度)，使得从固定轨道360e接近散列轨道300的运载工具可以通过散列轨道300朝向固定轨道360b(方向330g)移动，并且接近所述散列轨道300的运载工具来自固定轨道360a的散列轨道300可以通过散列轨道300朝向固定轨道360f(方向330h)移动。因此，运载工具可以移动通过散列轨道300，而无需在fab周围行驶通过环路和不同的加工区来到达其下一个机台/目的地。
46.图4a绘示出根据一些实施例的散列轨道400和周围固定轨道412a、412b、414a、414b、416a、416b、418a和418b的俯视图。散列轨道400类似于图3a和3b的散列轨道300，除了轨道网络外包含内轨道部分402、404、406和408。例如，散列轨道400包含形成π形状的多个
轨道，或形成π形状的第一部分(例如，第一部分310)和第二部分(例如，第二部分320)。此外，散列轨道400可以让运载工具从其中一个固定轨道接近散列轨道400，以改变方向或直接穿过散列轨道400。此外，散列轨道400和周围的固定轨道可以包含多个对准传感器，所述对准传感器可以检测散列轨道400是否与固定散列轨道400的转台周围的固定轨道对准。因此，为了简单和清楚，省略了类似的描述。
47.内轨道部分402到408可以是内环(例如，内环202)的部分。内轨道部分402可以连接到固定轨道412a和412b，使得行驶在固定轨道412a上且朝着散列轨道400移动的运载工具可以通过内轨道部分402转向，并且朝着固定轨道412b移动并且远离散列轨道400。同样地，内轨道部分404可以连接到固定轨道414a和414b，使得在固定轨道414a上且朝着散列轨道400移动的运载工具可以通过内轨道部分404转向，并朝着固定轨道414b移动并远离散列轨道400。内轨道部分406可以连接到固定轨道416a和416b，使得行驶在固定轨道416a上且朝着散列轨道400移动的运载工具可以通过内轨道部分406转向，并且朝着固定轨道416b移动并且远离散列轨道400。内轨道部分408可以连接到固定轨道418a和418b，使得行驶在固定轨道418a上且朝着散列轨道400移动的运载工具可以通过内轨道部分408转向，并且朝着固定轨道418b移动并且远离散列轨道400。
48.例如，内部轨道部分402和406可以让接近散列轨道400的运载工具在到达散列轨道400之前回转(例如，u形回转)。因此，可以防止运载工具损坏或与散列轨道400碰撞。另一方面，当运载工具从固定轨道414a或418b接近散列轨道400时，运载工具可以回转离开或直接穿过散列轨道400以到达散列轨道400的相对端。例如，如果运载工具从固定轨道414a接近散列轨道400，根据运载工具所应该要去的地方，运载工具可以经由内轨道部分404回转离开或者通过散列轨道400朝向固定轨道418a。因此，取决于运载工具的目的地在哪里，内轨道部分402、404、406和408可以让运载工具在到达散列轨道400之前回转离开或直接穿过散列轨道400到达相对端。
49.图4b绘示出根据一些实施例在图4a中的散列轨道400旋转约90度的俯视图。在图4b中，内部轨道部分404和408可以让正在接近散列轨道400的运载工具在到达散列轨道400之前回转(例如，u形回转)。另一方面，当运载工具从固定轨道412a或416b接近散列轨道400时，运载工具可以回转离开或直接穿过散列轨道400以到达散列轨道400的相对端。例如，如果运载工具从固定轨道412a接近散列轨道400，那么根据运载工具所应该要去的地方，运载工具可以经由内轨道部分402回转离开或者穿过散列轨道400朝向固定轨道416a。因此，取决于运载工具的目的地在哪里，内轨道部分402、404、406和408可以允许运载工具在到达散列轨道400之前回转离开或直接穿过散列轨道400到达相对端。
50.图5a绘示出根据一些实施例的包含散列轨道502的amhs 500的俯视图。amhs500包含多个固定轨道512、514、516和518(类似于固定轨道360a到360h、412a到418b)以及固定在转台(类似于转台350)上的散列轨道502(类似于散列轨道300和400)。amhs 500还包含内轨道部分522、524、526和528(类似于内轨道部分402到408)。ahms 500还可以包含连接(例如，以对角线连接)部分532a、532b、534a、534b、536a、536b、538a和538b，前述连接部分将固定轨道的一部分连接到同一固定轨道的另一部分，如图5a所示。固定轨道512到518、内轨道部分522到528和连接部分532a到538b中的每一个可以包含一个轨道或两个平行的轨道，这取决于在amhs 500中所使用的运载工具类型。
51.在一些实施例中，如果运载工具从固定轨道512的最左边的固定轨道部分朝向散列轨道502行驶，通过行驶连接部分532a，运载工具可以移动到固定轨道512的第二左边的固定轨道。箭头指示运载工具可以移动的方向。尽管针对散列轨道502示出了明确的简化图，但这仅用于说明目的，并且散列轨道502可以类似于散列轨道300或400。例如，在一些实施例中，沿着固定轨道512接近散列轨道502的运载工具可以经由散列轨道502转向固定轨道518。因此，可以在4轨amhs 500中实现散列轨道502。
52.如上文关于散列轨道300和400所讨论的一样，散列轨道502可以同样地围绕轴线旋转，所述轴线大体上垂直(或正交)于转台的主要表面，散列轨道502固定在所述转台上。当绕轴线旋转时，沿着固定轨道514移动的运载工具可以移动穿过散列轨道502并到达固定轨道518。或者，运载工具也可以转弯，使运载工具沿着固定轨道512移动。
53.在一些实施例中，用户可能希望运载工具沿着固定轨道514朝向散列轨道502移动以到达固定轨道516。在这种情况下，运载工具可以移动到散列轨道512并停止。然后散列轨道502旋转使得运载工具可以面对固定轨道516。一旦散列轨道502正确对准，运载工具可以重新开始移动并沿着固定轨道516移动。
54.图5b绘示出根据一些实施例的amhs 500以及在图5a中的散列轨道502旋转约90度的俯视图。如上文关于散列轨道300和400所讨论的一样，散列轨道502可以同样地围绕轴线旋转，所述轴线大体上垂直(或正交)于转台的主要表面，散列轨道502固定在所述转台上。当绕轴线旋转时，沿着固定轨道514移动的运载工具可以移动穿过散列轨道502并到达固定轨道518。
55.图6a绘示出根据一些实施例的包含散列轨道602的amhs 600的俯视图。amhs 600和散列轨道602类似于amhs 500和散列轨道502，除了amhs 600包含2轨系统而不是4轨系统。例如，amhs 600包含多个固定轨道612、614、616和618(类似于固定轨道360a到360h、412a到418b)和固定在转台上(类似于转台350)的散列轨道602(类似于散列轨道300和400)。amhs 600还包含内轨道部分622、624、626和628(类似于内轨道部分402到408)。箭头指示运载工具可以移动的方向。然而，2轨系统没有像4轨系统的连接部分532a到538b那样的连接部分。尽管针对散列轨道602显示了明确的简化图，但这仅用于说明目的，并且散列轨道602可以类似于散列轨道300或400。例如，在一些实施例中，沿着固定轨道612接近散列轨道602的运载工具可以经由散列轨道602转向固定轨道618。因此，可以在2轨amhs 600中实现散列轨道602。固定轨道612到618和内轨道部分622到628中的每一个可以包含一个轨道或两个平行的轨道，这取决于在amhs 600中所使用的运载工具类型。
56.图6b绘示出根据一些实施例的amhs 600以及在图6a中的散列轨道602旋转约90度的俯视图。如上文关于散列轨道300和400所讨论的一样，散列轨道602可以同样地围绕轴线旋转，所述轴线大体上垂直(或正交)于转台的主要表面，散列轨道602固定在所述转台上。当绕轴线旋转时，沿着固定轨道614移动的运载工具可以移动穿过散列轨道602并到达固定轨道618。
57.图7a绘示出根据一些实施例的用于散列轨道的电源700的立体图。电源700可以是独立的非接触式电源，前述电源与为移动通过固定轨道的运载工具供电的电源分开。电源700包含电源面板702，所述电源面板702能够透过感应电缆704和706经由电磁感应(710)提供电力。在感应电缆704和706的周围产生磁场，以便有效地将电力传输到运载工具(720)。
拾波线圈730安装在运载工具一侧并在感应电缆704和706的对面，拾波线圈730可以从磁场接收电力。拾波线圈730连接到电力接收器，所述电力接收器是向运载工具本身提供电力的。因此，所揭露的散列轨道可以与固定轨道不同的电源来独立供电，因此可让散列轨道的操作安全可靠。
58.图7b绘示出根据一些实施例的用于为运载工具提供动力的面板系统750的示意图。面板系统750可以包含连接到工厂中央电源的电源面板752。然后，电源面板752可以向第一电源面板754和第二电源面板702供电，前述第一电源面板754可以为固定轨道中的运载工具供电，前述第二电源面板702可以为散列轨道中的运载工具供电。因此，可以通过使用独立的电源面板为散列轨道提供电力，以增加沿着固定轨道和散列轨道移动的运载工具的安全性。
59.图8绘示出根据一些实施例的散列轨道800的示意设计图。散列轨道800与散列轨道300、400或502类似，在此省略重复的描述。因此，即使散列轨道800具有明确的形状和设计，但本揭露实施例不限于此，并且以下描述可以适用于2轨散列轨道或4轨散列轨道等。
60.一组感应电缆802(例如，感应电缆704和706)可以连接到固定轨道并为其供电，并且一组电源线圈804可以连接到散列轨道800并为其供电。感应电缆802可以与围绕轴线旋转的转台810重叠，并且散列轨道800固定在转台810上。固定轨道可以通过感应电缆802连接到一电源，而散列轨道800可以通过感应电缆804连接到另一电源。例如，与转台810一起旋转的散列轨道800的任何部分都可以通过电源线圈804连接到电源，使得转台810可以旋转自如。因此，当转台810围绕轴线旋转时，不会有感应电缆804和感应电缆802缠绕在一起以引起对散列轨道800的安全性或功能性的任何担忧的风险。
61.图9绘示出根据一些实施例的操作amhs的示例方法900的流程图。方法900可用来在制造半导体组件的fab中操作amhs。例如，方法900中描述的操作中的至少一些可用于操作散列轨道300(图3a、3b)或散列轨道400(图4a、4b)。需要说明的是，方法900仅为示例，并非用于限制本揭露。因此，可以理解的是，可以在图9的方法900之前、之间和之后提供额外的操作，并且一些其它操作可能在本文中仅被简要描述。
62.简单地说，方法900开始于操作902，使运载工具沿着第一固定轨道朝向固定于第一转台的第一散列轨道移动。方法900进行到操作904，使第一散列轨道围绕大体上垂直于第一转台的表面延伸的轴线旋转。方法900进行到操作906，使运载工具从第一散列轨道的第一末端朝向第一散列轨道的第二末端移动以通过第一散列轨道，第一散列轨道的第一末端和第二末端彼此相对。
63.参考操作902，运载工具(例如，运载工具100)可以沿着固定轨道(例如，固定轨道360a到360h、412a到418b等)朝向第一散列轨道(例如，散列轨道300、400、502)移动。控制器能够感测运载工具的运动并根据运载工具载具中的样本控制运载工具的行驶方向。
64.参考操作904，散列轨道可以围绕大体上垂直于转台的主要表面延伸的轴线旋转，所述散列轨道固定于所述转台上。散列轨道可以根据下一辆运载工具的下一个目的地旋转。例如，如果运载工具正在前往特定机台站运送样本的途中，控制器可以控制转台旋转到预定的度数，这样运载工具将有效(或最有效)移动到前述特定的机台站。在运载工具到达散列轨道之前完成旋转，这样就不会发生碰撞。
65.参考操作906，因为控制器已经确定运载工具到达特定机台站的最有效方式是让
它移动通过散列轨道，所以运载工具可以移动到散列轨道上并继续向前移动。一旦运载工具已经通过了散列轨道(例如，已移动通过散列轨道，并且现在位于经过散列轨道的固定轨道上)，控制器可以控制转台旋转，以便在前往散列轨道的下一辆运载工具可以以最有效的方式移动到目的地。
66.图10绘示出根据一些实施例的操作amhs的示例方法1000的流程图。方法1000可用来在制造半导体组件的fab中操作amhs。例如，方法1000中描述的操作中的至少一些可用于操作散列轨道300(图3a、3b)或散列轨道400(图4a、4b)。需要说明的是，方法1000仅为示例，并非用于限制本揭露。因此，可以理解的是，可以在图10的方法1000之前、之间和之后提供额外的操作，并且一些其它操作在此仅作简要描述。
67.简单地说，方法1000开始于操作1002，使运载工具沿着第一固定轨道朝向固定于第一转台的第一散列轨道移动。方法1000进行到操作1004，使第一散列轨道围绕大体上垂直于第一转台的表面延伸的轴线旋转。方法1000进行到操作1006，使运载工具沿着散列轨道的弯曲部分移动。方法1000进行到操作1008，使运载工具沿着第二固定轨道移动，所述第二固定轨道在不同于第一固定轨道的第二方向上延伸。
68.参考操作1002，运载工具(例如，运载工具100)可以沿着第一固定轨道(例如，固定轨道360a到360h、412a到418b等)朝向第一散列轨道(例如，散列轨道300、400、502)移动。控制器能够感测运载工具的移动并根据运载工具载具中的样本控制运载工具的行驶方向。
69.参考操作1004，散列轨道可以围绕大体上垂直于转台的主要表面延伸的轴线旋转，所述散列轨道固定于所述转台上。散列轨道可以根据下一辆运载工具的下一个目的地旋转。例如，如果运载工具正在前往特定机台站运送样本的途中，控制器可以控制转台旋转到预定的度数，这样运载工具将有效(或最有效)移动到前述特定的机台站。在运载工具到达散列轨道之前完成旋转，这样就不会发生碰撞。
70.参考操作1006，因为控制器已经确定运载工具到达特定机台站的最有效的方式是通过散列轨道改变方向，所以运载工具可以移动到散列轨道的弯曲部分(例如，弯曲部分310b、310c、320b、320c)上并改变方向。
71.参考操作1008，运载工具可以离开散列轨道并移动到第二固定轨道上，所述第二固定轨道在与第一固定轨道不同的方向上延伸。运载工具可以继续沿着第二固定轨道朝向其目的地移动。一旦运载工具已经通过了散列轨道(例如，已移动通过散列轨道，并且现在位于经过散列轨道的固定轨道上)，控制器可以控制转台旋转，以便在前往散列轨道的下一辆运载工具可以以最有效的方式移动到目的地。
72.在本揭露的一方面，揭露了用于fab的amhs。amhs包含一个轨道网络和一个运载工具，所述运载工具经配置以固持一个样本载具，所述样本载具存放一或多个样本，其中所述运载工具经配置以通过前述轨道网络在fab内移动。amhs还包含转台，所述转台连接到前述轨道网络并经配置以围绕大体上垂直于所述转台表面的轴线旋转，以及连接到所述转台并与所述转台重叠的散列轨道，其中所述散列轨道经配置以与所述转台一起围绕所述轴线旋转。
73.在本揭露的另一方面，揭露了一种操作amhs的方法。所述方法包含使运载工具沿着第一固定轨道朝向固定于第一转台的第一散列轨道移动，所述运载工具经配置以固持用于存放一或多个样本的样本载具，使第一散列轨道围绕大体上垂直于第一转台的表面延伸
的轴线旋转；以及使运载工具从第一散列轨道的第一末端朝向第一散列轨道的第二末端移动通过第一散列轨道，第一散列轨道的第一末端和第二末端彼此相对。
74.在本揭露的又一方面，揭露了一种操作amhs的方法。所述方法包含使运载工具沿着第一固定轨道朝向固定于第一转台的第一散列轨道移动，所述运载工具经配置以固持用于存放一或多个样本的样本载具。所述方法还包含使所述第一散列轨道围绕大体上垂直于所述第一转台的表面延伸的轴线旋转，使所述运载工具沿着所述散列轨道的弯曲部分移动，以及使所述运载工具沿着第二固定轨道移动，所述第二固定轨道在不同于前述第一固定轨道的第二方向上延伸。
75.如本文所用的术语“约”和“大约”通常是指所描述数值的正负10％。例如，约0.5是包含0.45和0.55，约10是包含9到11，约1000是包含900到1100。
76.上文已概述若干实施例的特征，使得所属领域的技术人员可较佳理解本揭露的方面。所属领域的技术人员应了解，其可易于将本揭露用作设计或修改其它程序及结构以实施相同于本文中所引入的实施例的目的及/或达成相同于本文中所引入的实施例的优点的基础。所属领域的技术人员还应认识到，这些等效建构不应背离本揭露的精神及范围，且其可在不背离本揭露的精神及范围的情况下对本文作出各种改变、替换及变更。
77.符号说明
78.100：运载工具
79.102：载具
80.104a：车轮
81.104b：车轮
82.106a：第一轨道
83.106b：第二轨道
84.108：车轴
85.200：自动化物料处理系统(amhs)
86.202：内环
87.204：外环
88.204a：轨道
89.204b：轨道
90.204c：轨道
91.204d：轨道
92.206：机台
93.208：箭头指示
94.220a：连接轨道
95.220b：连接轨道
96.300：散列轨道
97.302a：对准传感器
98.302b：对准传感器
99.310：第一部分
100.310a：直线部分
101.310b：弯曲部分
102.310c：弯曲部分
103.310d：中心部分
104.320：第二部分
105.320a：直线部分
106.320b：弯曲部分
107.320c：弯曲部分
108.320d：中心部分
109.330a：方向指示
110.330b：方向指示
111.330c：方向指示
112.330d：方向指示
113.330e：方向指示
114.330f：方向指示
115.330g：方向指示
116.330h：方向指示
117.350：转台
118.352a：逆时针方向
119.352b：顺时针方向
120.360a：固定轨道
121.360b：固定轨道
122.360c：固定轨道
123.360d：固定轨道
124.360e：固定轨道
125.360f：固定轨道
126.360g：固定轨道
127.360h：固定轨道
128.400：散列轨道
129.402：内轨道部分
130.404：内轨道部分
131.406：内轨道部分
132.408：内轨道部分
133.412a：固定轨道
134.412b：固定轨道
135.414a：固定轨道
136.414b：固定轨道
137.416a：固定轨道
138.416b：固定轨道
139.418a：固定轨道
140.418b：固定轨道
141.500：自动化物料处理系统
142.502：散列轨道
143.512：固定轨道
144.514：固定轨道
145.516：固定轨道
146.518：固定轨道
147.522：内轨道部分
148.524：内轨道部分
149.526：内轨道部分
150.528：内轨道部分
151.532a：连接部分
152.532b：连接部分
153.534a：连接部分
154.534b：连接部分
155.536a：连接部分
156.536b：连接部分
157.538a：连接部分
158.538b：连接部分
159.600：自动化物料处理系统
160.602：散列轨道
161.612：固定轨道
162.614：固定轨道
163.616：固定轨道
164.618：固定轨道
165.622：内轨道部分
166.624：内轨道部分
167.626：内轨道部分
168.628：内轨道部分
169.700：电源
170.702：第二电源面板
171.704：感应电缆
172.706：感应电缆
173.710：电磁感应
174.720：运载工具
175.730：拾波线圈
176.750：面板系统
177.752：中央电源的电源面板
178.754：第一电源面板
179.800：散列轨道
180.802：感应电缆
181.804：感应电缆
182.810：转台
183.900：示例方法
184.902：操作步骤
185.904：操作步骤
186.906：操作步骤
187.1000：示例方法
188.1002：操作步骤
189.1004：操作步骤
190.1006：操作步骤
191.1008：操作步骤。