堆料机的制作方法

专利名称：堆料机的制作方法
堆料机要求优选权
本申请要求在35 U.S.C. § 119(e)下，标题为"Improved Stocker and Controls for Use with Conveyor"的美国临时专利申请60/697,616号 的优选权，该申请在2005年7月8日在美国专利商标局申请，其全部 并入本文作为参考。相关申请
本申请与标题为"Modular Terminal for High-Throughput AMHS"的美国专利申请11/433,980号有关，该专利在2006年5月15 曰在美国专利商标局申请，其全部并入本文作为参考。技术领域
本发明一般包含一种容器储存系统。更具体地，包含一具有 多个容器输入/输出系统的堆料机。
背景技术：
将诸如前开口统一盒(Front Opening Unified Pods (FOUP)) 及标准机械接口 (Standard Mechanical Interface (SMIF))盒的容器2传递 至半导体制造设施(fab)中的处理工具10及装载端口 12代价很高。一 种传递处理工具之间的FOUP及SMIF盒的方法为一自动化物料处理 系统(AMHS)。
—AMHS或输送系统移动一fab中的半导体晶圆或平板的容 器或盒子(本文中均称作容器)。Fab内的容器移动可在每一工具区(例 如图1中的区B1及B2)内(制程区间AMHS——般包含一在一区内 移动容器且将容器传递至工具位置的输送系统。)及在工具区之间(制 程区内AMHS-—般包含一沿一连接处理工具的区的主要通道移动容器的输送系统)。Fab通常包括用于储存容器的堆料机。需要通过尽可能 直接地自处理工具至处理工具传递容器来降低AMHS运输的延迟。因 为不合适的元件连续地连接至其他部分，所以AMHS任何部分不足的 通过量容量可导致AMHS其他部分具有低于潜在的通过量。
在一处理步骤完成之后容器通常传递至一堆料机且接着稍 后移动且传递至另一准备好的工具。传统的堆料机的有限通过量限制 自一堆料机处传递且移动容器的系统整体通过量容量。因此，AMHS 的总通过量容量受限于堆料机通过量。举例而言， 一特定堆料机的最 高制程区间输送通过量可为每小时700次容器或AMHS移动。若两个 双向输送的物料处理系统接取此堆料机，则对于该特定堆料机而言理 论上可实现每小时1400次容器移动的潜在最大制程区间移动速率。若 此堆料机进一步连接至具有一制程区内AMHS的另一工具区或具有每 小时700次容器移动的最大容量的其他输送系统，则该堆料机的最大 移动速率可高达每小时2100次容器移动。传统的堆料机平均每20秒 仅可完成一次容器移动，限制堆料机的最大通过量为每小时180次容 器移动，其远低于fab所要求的速率。
即使仅考虑该区的通过量，且堆料机仅处理进入该区的容器 流量，最大要求可为每小时1400次移动(离开制程区间每小时700次 移动，到达制程区内每小时700次移动)。此状况可导致制程区内的高 潜在通量受该堆料机严格限制。
—种传统的AMHS或输送系统的类型为顶置式输送(OHT) 系统。在OHT系统中，OHT运载工具自制造设施底板以约900mm高 度将FOUP降至装载端口的运动板上。OHT系统使用复杂的顶板安装 轨道及缆索吊车运载工具将FOUP传递至此装载端口。为了在处理工 具之间快速输送FOUP，必须协调水平移动、缆索吊车延伸及单向操作 的组合。为了OHT系统内的最佳效率，当处理工具需要装载或卸载时 OHT运载工具必须立即可用。此情形并非总是可能的。
其他在整个fab内使用运载工具移动容器的非传送器AMHS 或输送系统(例如自动化导引运载工具(AGV)系统、铁轨导引运载 工具(RGV)系统、置顶式穿梭运动(OHS)系统)需要AMHS调度 系统以管理空运载工具的移动及可用性以及正运送的已装载工具。因为空运载工具定向至提取位置且由于非生产性空运载工具移动导致增 加的运输拥塞后果，所以调度系统的沉重负担常常导致容器提取延迟。OHT运载工具出现类似延迟。该OHT运载工具可花费例如十五秒以完 成容器提取或下落步骤，且在此提取/下落时间内，在AMHS的位置 处堵塞容器运输。在许多状况下，这些因素组合并将基于运载工具的 制程区内AMHS限制为例如每小时100-200次移动。此情况不代表与 传统的堆料机容量的大的失配。然而，许多工具区要求用传统堆料机 / OHT结构不能满足的高得多的通过量。
因此，fab内部有对于改良的高通过量堆料机或容器储存系统 的需要。本发明提供该堆料机及系统。发明内容
本发明的一个方面为提供一种堆料机，其使容器到达堆料机 之后在顶板型制程区间传送器上容器等待或空闲的时间量达到最小。 在一实施例中，该堆料机包括一邻近该顶板型制程区间传送器的顶板型输入传送器。该输入传送器可例如一次储存多个容器；允许将到达 该堆料机的容器立即传送至该输入缓冲传送器。在另一实施例中，该 顶板型制程区间传送器包含一双平面传送器系统。在此状况下，该堆 料机可具有一专用于该顶板型制程区间传送器的各平面的顶板型输入 传送器。
本发明的另一方面是提供一堆料机，其包括专用于一顶板型 制程区间传送器或一底板型制程区内传送器的输入及输出缓冲容量。 在一个实施例中，该堆料机包括一将容器移出该堆料机的容器储存区 域并移到该底板型制程区内传送器上的底板型输出传送器。该堆料机 亦可包括一将一容器自该底板型制程区内传送器移动至该堆料机的容 器储存区域内的底板型输入传送器。顶板型输入传送器能够将容器移 入堆料机的容器储存区域或垂直模块(有效地绕开该堆料机)内。在 一个实施例中，该顶板型输入传送器可储存多个容器；提供一容器移 出该顶板型制程区间传送器的缓冲区域。该堆料机亦可包括一顶板型 输出传送器，其用于缓冲离开该堆料机的容器，但在该容器移动至该 顶板型制程区间传送器之前。
然而，本发明的另一方面为提供一支持高优先级容器的快速 传递的堆料机。在一个实施例中，该堆料机包括一将一容器直接自该 顶板型制程区间传送器或顶板型输入传送器移动至该底板型制程区内 传送器的垂直模块。换言之，该容器为了传送至该底板型传送器不必 进入该堆料机的容器储存区域。在另一个实施例中，该垂直模块亦能 够将一置于一搁架上的容器自OHT运载工具直接移动至该底板型传送 器。
本发明的另一方面为提供一种使容器组同步及将其自一顶 板型制程区间传送器传递至该堆料机的方法。


图1提供根据本发明的一个实施例的示例性系统的平面图2提供根据本发明的另一个实施例的示例性系统的平面图3提供根据本发明的一堆料机的一实施例的透视图；且
图4提供根据本发明的一堆料机的另一实施例的透视图。
具体实施方式
仅为了示范的目的，本文中将结合输送FOUP描述本发明。 本发明的多个实施例亦可使用及/或调成适合于处理SMIF的系统、主 光罩容器、平板显示运输装置或任何其他容器或处理工具。容器定义 为支撑一物件的任何结构，其包括但不限于任何大小(例如50mm至 500 mm晶圆)的半导体衬底。仅作为实例， 一容器包括一包含开放体 积且藉此可接取该物件的结构(例，FPD传输器)或一具有可机械打 开门的容器(例如底部开放SMIF盒及FOUP)。装载端口定义为任何 处理容器的接口设备。
为了易于描述多种实施例，亦将结合传送器描述本发明。 当然本发明亦可在其他AMHS或诸如OHT运载工具、置顶式车辆转 移台(OHS)、 RGV或AGV的其他输送系统情况下起作用。为了描述本 发明的多个实施例，"顶板型"想要定义任何等于或高于该容器的装载 端口的装载高度的高度。且"底板型"想要定义任何低于包括在该fab底板之下的装载端口的容器装载高度的高度。
图1说明一利用本发明的多种元件以改良该制造设施内的 容器2的总通过量的AMHS 100。该AMHS 100包括第一顶板型制程 区间传送器20a、第二顶板型制程区间传送器20b、多个底板型制程区 内传送器30、两个工具区Bl及B2、多个顶板型缓冲传送器122及多 个车道跨接线120。在此实施例中，两个顶板型传送器20垂直堆放且 各自在一个方向(如图1中用箭头所示)上移动容器2。各顶板型传送 器20亦可为双向的。图1中所示的各工具区包括一具有两个装载端口 12的处理工具10。各工具区可具有多于一个的处理工具10，且各处理 工具可具有任何数目的装载端口 12。
传送器可包含任何可以一定向的线性方式推动容器的轮子、 滚筒、传动带或滑杆系统。举例而言，该顶板型传送器20可为异步的； 包含单独部分，每个部分可各自具有受控于以不同速率移动容器的速 度及方向、或甚至为固定的而其他容器在传送器上移动。
图1说明四个底板型传送器30。底板型传送器30A提供一 自工具区Bl至顶板型传送器20的路径。底板型传送器30B提供一 自 顶板型传送器20至工具区B2的路径。这两个制程区内传送器30A及 30B亦分别在其各自的工具区Bl及B2内运输装载端口 12之间的容 器。底板型传送器30C及30D以类似方式运行。底板型传送器30C提 供一通往该顶板型传送器20的路径。底板型传送器30D提供一远离顶 板型传送器20的路径。
图1亦说明四个垂直模块102。各垂直模块102移动位于顶 板型传送器20与底板型传送器30之间的容器。 一垂直模块亦可移动 位于一传送器(顶板或底板型)与一储存搁架之间的容器2。在已转让 于Asyst Technologies, Inc且以引用方式并入本文的标题为"Modular Terminal for High-Throughput AMHS"的美国申请案第11 /433， 980 号中，描述了垂直模块102的不同实施例。该垂直模块102A传输位于 任一顶板型传送器20与底板型传送器30A之间的容器2。该垂直模块 102B传输位于任一顶板型传送器20与该底板型传送器30B之间的容 器2。该垂直模块102C传输位于任一顶板型传送器20与该底板型传 送器30C之间的容器2。该垂直模块102D传输位于任一顶板型传送器20与该底板型传送器30D之间的容器2。
系统100亦含有三个缓冲传送器122。各缓冲传送器122邻 近一顶板型传送器20以使得容器2可容易地在缓冲传送器122与顶板 型传送器20之间传输。若该顶板型传送器20包含一如图1中所示的 双平面传送器，则缓冲传送器122可位于靠近各传送器平面处。在此 构型中，第一缓冲传送器122A位于邻近顶板型传送器20a的高度处， 且在垂直模块102A与垂直模块102B之间水平对准(自平面图看)。 第二缓冲传送器122B亦位于邻近顶板型传送器20的高度处，且水平 对准以使得缓冲传送器122B的一端124位于靠近垂直模块102B处。 第三缓冲传送器122C位于邻近顶板型传送器20a的高度处，且在垂直 模块102C与垂直模块102D之间水平对准(自平面图看)。
车道跨接线120移动位于顶板型传送器20与缓冲传送器122 之间的容器2。车道跨接线120可包含任何传输位于两个平行传送器之 间的容器的机械装置。举例而言，任何由此抓住且举起、接着经第二 传送器移动第一传送器上的容器、且降至第二传送器上的机械装置。 这些运动可通过单一或多个分段的臂或由一直线型滑杆完成。此外， 可使用一单独的机械装置自底板举起该容器，允许横向传输机械装置 设计中的多种变化。
图1说明一用于将容器自顶板型传送器20移动至缓冲传送 器122A上的车道跨接线120A及一用于将容器自缓冲传送器122A移 动至顶板型传送器20上的车道跨接线120B。缓冲传送器122B包括一 用于将容器自顶板型传送器20移动至缓冲传送器122B上的车道跨接 线120C。车道跨接线120D将容器自顶板型传送器20移动至缓冲传送 器122C上，且车道跨接线120E用于将容器自缓冲传送器122A移动 至顶板型传送嚣20上。
为了独立于位于缓冲传送器122的另一端的垂直模块102的 操作而举起一进入的容器离开该制程区间传送器20，各车道跨接线120 优选位于输入缓冲器122的输入端。因为运输仅在车道跨接线120举 起容器2且将其横向移动清除制程区间运输时堵塞，所以车道跨接线 120使制程区间传送器运输的延迟达到最小。该车道跨接线横向运动可 包括可在传输容器清除制程区间运输时，甚至在横向运动已到达缓冲传送器122之前能发信号的感应器或位置监测电路。
输入缓冲器例如缓冲传送器122B的长度优选为足够长以允 许排列多个容器。当来自制程区间传送器20的容器的卸载速率超过容 器经该垂直模块120B离开该缓冲传送器122B的速率时，缓冲多个邻 近顶板型传送器20的容器的能力调节时间周期。举例而言，垂直模块 102B可临时不能够跟上容器自顶板型传送器20至缓冲传送器122B传 输的速率或该设施控制系统不需要工具以如同其要求缓冲传送器122B 装载一样高的速率来被装载。
该系统提供其他缓冲特征。举例而言，若必要则离开工具区 Bl的容器2可排列在出口垂直模块102A之前的底板型传送器30A上。 出口垂直模块102A可向上传送容器2至位于垂直模块102A与120B 之间的缓冲传送器122A处。容器2可通过车道跨接线120B以产生最 小或在制程区间传送器20上无运输延迟的时间最终传送回制程区间传 送器20。为了由该区中的另一工具处理，位于垂直模块102之间的传 送器的这些部分(例如，缓冲传送器122A及122C)亦可用作一高优 先级("紧急")容器或用于将一容器传送至输入垂直模块(例如，垂 直模块102B及120D)的入口位置。对于容器而言亦可能以此方式以连 续循环流动，直至其装载至工具上。
图2说明图1中所示的具有一替代缓冲传送器122B的堆料 机200 (稍后更详细讨论)的系统IOO。堆料机200包括诸多传统的堆 料机的基本功能。在一个实施例申，堆料机200包括一垂直及水平移 动以接取位于堆料机200内部的储存搁架的壁(例如，容器储存区域) 的自动机械装置(未图示)。该自动机械装置在半导体工业中为熟知的 且因此无需进一步描述该自动机械装置。传统的堆料机的一个缺点为 该自动机械装置可以一容器到达制程区间传送器20上的堆料机的时间 在该容器储存区域内传送容器。举例而言，若该堆料机的自动机械装 置正好在该容器到达之前开始一传递操作，则在该自动机械装置有时 问找回在制程区间传送器20处等待的容器之前时间可为10至30秒。 在该等待时间内，该制程区间运输可能终止且可能在传送器20上退回。 此低效之处会极大地降低传送器20的固有高通过量。
图2说明处于将容器移入工具区B2中的底板型传送器30B操作中的堆料机200。堆料机200亦可放置在邻近将容器移出工具区 Bl的底板型传送器20A处。放置一处于用底板型传送器20A与20B 二者操作中的堆料机200亦在本发明的范畴内。
图3更详细说明堆料机200。在图3实施例中，堆料机200 包括外壳202、第一顶板型输入传送器204、第二顶板型输入传送器206 及底板型传送器208。容器储存在提供容器储存区域的外壳202的内 部。堆料机装置内储存容器(例如储存搁架)在半导体领域为人熟知 且因此无需进一步描述。仅作为实例，该容器储存区域可包含一类似 于转让给Asyst Technologies, Inc，且以整体并入本文的标题为"SMIF Pod Storage, Retrieval and Delivery System"的美国专利第6， 579， 052 号中所揭示的系统。
堆料机200包括一专用于各制程区间传送器20的顶板型输 入传送器。第一顶板型输入传送器204优选地以与制程区间传送器20a 相同的高度或海拔安置。第二顶板型输入传送器206优选地以与制程 区间传送器20b相同高度或海拔安置。各输入传送器可以其他高度安 置。然而以实质上与制程区间传送器20a相同的高度安置输入传送器 204的确要求较少的经由车道跨接线120的移动以传送位于输入传送 器204与制程区间20a之间的容器2。
输入传送器204及206优选地延伸至该堆料机的容器储存区 域中。举例而言，输入传送器204包括一位于外壳202外面或外部的 第一部分204a及一位于外壳202内部的第二部分204b。此方式，该堆 料机的自动机械装置(未图示)可接取一位于输入传送器204的内部 部分204b中的容器。输入传送器206优选地包括与输入传送器204相 同的特征。可存在其他构型的输入传送器204及206，且各输入传送器 不必相同或具有相同特征。
输入传送器204能够将一容器经开口 203移动至该堆料机外 壳202 (见箭头220)中或离开堆料机外壳202 (见箭头222)。 一旦容 器2位于外壳202内，则堆料机的自动机械装置主要负责移动该位于 输入传送器204与206之间的容器，底板型传送器208及储存搁架(未 图示)位于容器储存区域或外壳202内部。
底板型传送器208可包含一输出传送器或一输入传送器。任一方式，底板型传送器208优选地以实质上与底板型传送器30相同的 高度或海拔安置。若传送器208包含一输出传送器，则该堆料机的自 动机械装置将容器2传递至输出传送器208上，且输出传送器208将 容器2经由开口 224移动至制程区内传送器30上。若传送器208包含 一输入传送器，则该输入传送器208将容器2自制程区内传送器30经 由开口 224移动至该堆料机的容器储存区域中。该堆料机的自动机械 装置可接着继续在该堆料机的容器储存区域内移动该容器。
图3说明制程区内传送器30为一双向传送器(见箭头33)。 因此，传送器208亦可包含一双向传送器。若传送器30包含一单向传 送器，则根据制程区内传送器30的方向传送器208将包含一输入或输 出传送器。输出传送器208亦可包含任何长度，在一优选实施例中可 同时一次储存多于一个的容器。
每一堆料机的传送器亦可提供一类似于图l-2中所示的缓冲 传送器122的容器缓冲系统。在一优选实施例中，输入传送器204及 206及传送器208可各自一次储存多于一个的容器。各堆料机传送器的 长度可不同。
图3实施例的堆料机200包括一垂直模块102。该垂直模块 102运送位于输入传送器204、输入传送器206与底板型传送器30之 间的容器2。容器2放置在例如输入传送器204上之后，输入传送器 204可在堆料机200内部传送容器2或传送至垂直模块102。将容器2 传送至垂直模块102绕过堆料机200且产生一到达底板型传送器30的 快速传送。否则，容器2必须穿过堆料机200移动以到达底板型传送 器30。垂直模块102亦消除对于一单独的车道跨接线120或其他将容 器直接自输入传送器204或206传送至垂直模块102的传送装置的需 要。堆料机200亦优选地包括一用于移动一容器2于垂直模块102与 该传送器208之间的过渡传送器226。
传统的堆料机包括一进入及离开容器均必须通过的单一开 口。为了使堆料机200的通过量效率最佳化，堆料机200包括一负责 在输出传送器208将容器2装载至底板型传送器30上(或传送器208 将容器输入至容器储存区域中)及容器装载至输入传送器204及206 上的位置处调整容器运输的传送器控制系统。
图4说明堆料机300。所示的堆料机300用双向底板型传送 器30操作。堆料机300包括外壳301及若干顶板型缓冲传送器第一 输入传送器304、第二输入缓冲传送器306、第一输出传送器312及第 二输出传送器314。堆料机300亦包括两个底板型缓冲传送器及输出 传送器308及底板型输入传送器310。堆料机300可具有这些传送器的 任何组合。
在此实施例申，堆料机300包括均位于顶板型传送器20a的 平面处的顶板型输入缓冲传送器及输出缓冲传送器。第一输入缓冲传 送器304以与顶板型传送器20a相同的高度安置且与该顶板型传送器 20a相邻。第二输入缓冲传送器306以与顶板型传送器20b相同的高度 安置且与该顶板型传送器20b相邻。第一输出缓冲传送器312以与顶 板型传送器20a相同的高度安置且与该顶板型传送器20a相邻。第二 输出缓冲传送器314以与顶板型传送器20b相同的高度安置且与该顶 板型传送器20b相邻。
各顶板型传送器包括堆料机外壳302外部的部分及堆料机 外壳302的内部或里面的部分。举例而言，输入传送器304包括堆料 机外壳302的外部的一部分304a及位于堆料机外壳302内部的部分 304b。如上文所揭示，该堆料机的自动机械装置能够接取位于输入传 送器304的内部部分304b或输入传送器306的内部部分306b上任何 地方的容器2。该堆料机的自动机械装置亦可将容器2放置在输出传送 器312的内部部分312b或输出传送器314的内部部分314b上的任何 地方。
在一优选实施例中，输入及输出传送器中的每一个都包括至 少一个用于传送位于该输入或输出缓冲传送器与各自的顶板型传送器 20之间的容器的专用车道跨接线120。在一优选实施例中，及如上文 先前所描述，输入传送器304及306及输出传送器312及314各自延 在至少一个搁架位置伸至进堆料机中以允许该堆料机的自动机械装置 (未显示)接取各传送器。输入缓冲传送器304优选为比输出缓冲传 送器312更长，以在车道跨接线120将容器以一高于堆料机300可接 受的速率自顶板型传送器20装载至输入缓冲传送器304上时调节周 期。此情形将在该堆料机自动机械装置不能将容器2以与将容器放置在输入缓冲传送器304上相同的速率自输入缓冲传送器304移动至堆 料机300中时出现。输入传送器306优选地具有与输入传送器304相 同的特征。
不要求堆料机300包括两个底板型缓冲传送器。堆料机300 可例如包括一单独的双向底板型缓冲传送器(例如传送器308可为双 向的)。然而，通过具有一专用底板型输入及输出传送器来改良堆料机 300的效率。在一优选的实施例中，堆料机300包括两个底板型传送器 输入缓冲传送器310及底板型输出缓冲传送器308。输出传送器308 将通过该堆料机的自动机械装置放置于其上的容器移动至底板型传送 器30上。输入传送器310将容器自底板型传送器30移动至堆料机外 壳302中。
底板型缓冲传送器308及310允许以组收集容器2而不干扰 底板型传送器30上的容器运输。举例而言，多个容器2可在底板型传 送器30上以一组传送至该工具区中(例如远离该导向器Dl)且接着 完全同时将多个容器传送回堆料机300。另一有效的容器传送方法为将 容器2自堆料机300传送至该工具区中，且接着允许容器在该工具区 中等待以在该外出的容器经过该等待的容器之后立即传送回到堆料机 300。可能有时候存在底板型传送器30具有以相反方向移动的一些部 分(例如异步传送器)。堆料机300可支持任一种容器传送方法。
堆料机300包括一位于靠近底板型输出传送器308处的导向 器Dl、 一位于靠近底板型传送器310处的导向器D2及一用于将容器 2自导向器D1传送至导向器D2的过渡传送器320。导向器D1能够使 离开输出传送器308的容器2在制程区内传送器30将该容器2输送至 该工具区之前旋转。导向器D2能够使离开过渡传送器208的容器2在 该容器通过输入传送器310输送至堆料机外壳302中之前旋转。
底板型缓冲传送器308及310亦可为任何长度，且各传输器 的长度部分地决定一次可使多少个容器2自工具区返回。举例而言， 对于最有效的堆料机300，立即自该工具区返回的容器2的数目不应超 过可储存于底板型输入缓冲传送器310、过渡传送器320及导向器D2 上的容器的总数目。若返回的容器多于可储存于输入传送器310、过渡 传送器320及导向器D2上的容器，则容器将退回至容器2将堵塞输出传送器308的出口 322的位置处。若此情形发生，则输出缓冲传送器 308不能将任何容器移动至制程区内传送器30上且进入该工具区中。
优选地，在返回容器2的最后一个经过导向器D1且到达过 渡传送器320时，输出传送器308可立即开始将外出的容器移动至制 程区内传送器30上且进入该工具区中。当外出容器在制程区内传送器 30上行进时，若任何容器正在等待，则该堆料机的自动机械装置有空 将容器自输入传送器310、输入传送器304或输入传送306装载至堆料 机300中。堆料机的自动机械装置优选地将容器自输入传送器310移 动至堆料机300中，直至在将外出的容器移动至底板型外出传送器308 上之前在过渡传送器320上可得到至少一个容器空位。
亦可将容器送至该工具区中且一次一个返回堆料机300。举 例而言，当在底板型传送器30上行进的一外出容器移过或经过另一等 待返回至堆料机300的容器(如位于一工具上等待返回该堆料机的容 器)时，可将该等待的容器装载至底板型传送器30上且使其开始朝堆 料机300行进。在位于各等待的容器位置与堆料机300之间的传送器 部分越过最后一个外出容器时，各等待容器可立即开始朝向堆料机300 的运动。理想地为，在所有容器全部返回该堆料机的输入缓冲传送器 310之前，下一组外出容器己登上输出缓冲传送器308上且此循环将再 次开始。
图l-4各自说明如垂直堆叠的传送器20a及20b的制程区间 传送器20，因为一堆叠的构型消除传统的平面制程区间传送器所经历 的延迟。传统的制程区间AMHS最有效率地经由单向运动传递容器。 因此，多个平行制程区问传送器增加该制程区间AMHS通过量容量。 然而平面制程区间传送器结构不允许来自该更远的传送器(例如位于 离该工具区较远的传送器)的容器进入一工具区而不横跨靠近该工具 区的传送器。传送器流量转向或传送器流量穿过另一传送器的这些位 置要求一诸如一导向器的装置。运输中断将降低制程区间通过量。
本文所揭示的多个堆料机的实施例可在平面制程区间传送 器情况下工作。然而，将降低系统100的效率。若该系统100含有平 面制程区间传送器，则将安装导向器以将远处制程区间传送器连接至 车道跨接线120使容器2自该近处的制程区间传送器移动的位置。对于顶板型制程区间传送器20而言，甚至可能无需车道跨接线与堆料机 200或300连接。车道跨接线可由例如缓冲传送器122上的导向器替代 且容器运输将经由该邻近的制程区间传送器上的另一导向器连接至已 有车道跨接线的位置。
本文所揭示的多个堆料机的实施例亦可在一 OHS制程区间 AMHS情况下工作。举例而言，已与制程区间传送器20连接的车道跨 接线120将使容器2装载至及卸载自OHS运载工具。若OHS运载工 具具有一传送臂，则其可将容器直接装载至及卸载自缓冲传送器122。
亦可要求一制程区间传送器20与不具有上文所述的改良的 缓冲结构的传统的堆料机连接。在此状况下，制程区间传送器20上的 容器运输将在一容器在传送器20上等待传送至堆料机时堵塞。在顶板 型传送器20上行进的其他容器不能通过该堆料机直至该容器自该传送 器20处移除。在该堆料机的自动机械装置例如在该堆料机内移动一容 器时，该容器可搁置在传送器20上。这些延迟将降低制程区问传送器 20上的通过量。
—种降低制程区间传送器20上的这些通过量延迟的方法是 使制程区间AMHS控制器计算何时容器将到达该传统堆料机且将该信 息提供给该堆料机。于是该堆料机将在一容器将到达时提前知道。理 想地为，堆料机将不会在容器到达之前开始一不可完成的新的操作。 当容器到达时，堆料机的自动机械装置或其他自动机械装置将因此准 备将该容器传输至该堆料机中。此方法以该堆料机的可能无效率为代 价将优先权给予制程区间容器的运行(例如堆料机自动机械装置可在 容器到达之前等待而不是开始在堆料机内部移动一容器)。
当容器在制程区间传送器20上移动时降低该制程区间20上 的延迟及堵塞是重要的。 一制程区间控制器将优选地降低或消除归因 于容器装载至该制程区间上的堵塞。这可通过使该制程区间传送器20 在容器运动停止以便容器可装载至该制程区间传送器20上的时间与容 器在该制程区间传送器20上移动至其目的地的时间之间的变替来完 咸。为了使顶板型传送器20的效率最佳化，将容器装载至制程区间传 送器20上的时间周期优选为尽可能地短，原因是该周期需要阻塞该传 送器。为了縮短将容器装载至传送器20上所要求的时间量，如可能优选为平行使用多个装载装置或机械装置。举例而言，在每一装载区可并行使用多个车道跨接线或导向器来将容器装载至传送器20上。可替 代地，可使容器排列在一缓冲传送器上；允许一单独机械装置尽可能 快地将容器装载至制程区间传送器20上。
该容器装载周期可(仅作为实例)在一时间间隔完成(例如 在一分种内将尽可能多的容器装载至传送器20上)时、在所有容器装 载至传送器20上时或在最大数目的容器已装载至传送器20上时终止。 在任何这些周期之后，装载至传送器20上的容器可开始移动。所有容 器可沿传送器20移动直至一时间间隔完成或直至所有容器已自制程区 间传送器20卸载至(例如)该堆料机的顶板型输入传送器204上。若 容器移动历时一预定的时间周期，任何在该时间周期终止时还未自该 传送器卸载的容器可向前移动至不阻塞容器装载操作的另一位置且停 下。在此情况中，该容器装载周期将接着再次开始。
在用顶板型传送器20及底板型传送器30操作中描述且说明 上述堆料机的实施例。与其他物料输送系统联合操作的堆料机在本发 明的范畴及精神内。举例而言，顶板型传送器20可由一置顶式提升输 送(OHT)系统或一置顶式车辆转移台(OHS)系统来代替。类似地， 底板型传送器30可由轨道导向运载工具(RGV)、自动导向运载工具 (AGV)等来替代。
应理解上文所述的堆料机及用于FOUP输送的方法仅为示 范性的目的且本发明不因此受到限制。已描述堆料机的一优选实施例 及用于调整FOUP运输的方法之后，已实现的内部系统的某些优点对 于本领域技术人员是显而易见的。亦应理解在本发明的范畴及精神内 可进行多种修改、改编及其替代实施例。举例而言，虽然已在半导体 制造设施中说明传送器的用途，但应明白上文所描述的本发明概念中 的许多将可平等地用于有关的其他非半导体制造应用中。
权利要求
1.一种堆料机，其在具有一用于移动在工具区之间的一容器的顶板型制程区间物料输送系统及一用于移动在工具区内的一容器的底板型制程区内物料输送系统的制造设施内，该堆料机包含一容器储存区域，其用于储存至少一个容器；一顶板型输入传送器，其经调适以接收一来自该顶板型制程区间物料处理系统的容器且将该容器移动至该容器储存区域中；一底板型传送器，其用于移动一在该容器储存区域与该底板型制程区内物料处理系统之间的容器；及一自动机械装置，其用于移动一在该顶板型输入传送器、该容器储存区域及该底板型传送器之间的容器。
2. 如权利要求1所述的堆料机，其中该容器储存区域包含多个容器储存搁架。
3. 如权利要求2所述的堆料机，其中该自动机械装置亦移动在该多个容器 储存搁架之间的容器。
4. 如权利要求1所述的堆料机，其进一步包括一用于传送一在该顶板型输 入传送器与该底板型制程区内物料处理系统之间的容器的垂直传送模块。
5. 如权利要求1所述的堆料机，其中该底板型传送器包含一用于将一容器 自该底板型制程区内物料处理系统移动至该容器储存区域内的输入传送器。
6. 如权利要求1所述的堆料机，其中该底板型传送器包含一用于将容器自 该容器储存区域移动至该底板型制程区内物料处理系统上的输出传送器。
7. 如权利要求4所述的堆料机，其中该顶板型输入传送器进一步经调适以 移动一容器至该垂直传送模块上。
8. —种堆料机，其在具有一用于移动在工具区之间的容器的顶板型制程区间物料处理系统及一用于移动工具区内的容器的底板型制程区内物料处理系统 的制造设施内；该堆料机包含 一容器储存区域；一顶板型输入传送器，其用于接收一来自该顶板型制程区间物料处理系统 的容器及移动该容器至该容器储存区域内；一顶板型输出传送器，其用于将一容器移出该容器储存区域外；一底板型输入传送器，其用于将一容器自该底板型制程区内物料处理系统 移动至该容器储存区域内；一底板型输出传送器，其用于将一容器自该容器储存区域移动至该底板型 制程区内物料处理系统上；及一自动机械装置，其用于移动一在该顶板型输入传送器、该顶板型输出传 送器、该底板型输入传送器、该底板型输出传送器之间及该容器储存区域内的 容器。
9. 如权利要求8所述的堆料机，其中该容器储存区域包含多个容器储存搁架。
10. 如权利要求9所述的堆料机，其中该自动机械装置移动在该多个容器储 存搁架之间的容器。
11. 一种用于优化容器沿一物料处理系统在该物料处理系统的一装载区部分与一堆料机之间的移动的方法，其包含下列步骤a) 制备用于接收多个容器的该物料处理系统的该装载区部分；b) 将多个容器平行装载至该物料处理系统的该装载区部分上； (C)将该步骤(b)中所装载的该容器移近至一堆料机；及(d)将在该步骤(C)中自该物料处理系统移动至该堆料机的该容器装载至该堆 料机。
全文摘要
本发明包含一种用于处理在一具有一顶板型制程区间物料处理系统及一底板型制程区内物料处理系统的制造设施内的容器的堆料机。在一实施例中，该堆料机包含一用于储存至少一个容器的容器储存区域、一顶板型输入传送器、一底板型传送器及一自动机械装置。该顶板型输入传送器接收来自该顶板型制程区间物料处理系统的容器。该堆料机的底板型传送器可包含一输出传送器、一输入传送器或二者，且移动在该堆料机的容器储存区域与该底板型制程区内物料处理系统之间的容器。一自动机械装置移动在该顶板型输入传送器、该容器储存区域与该底板型传送器之间的容器。
文档编号H01L21/00GK101218661SQ200680024921
公开日2008年7月9日 申请日期2006年7月7日 优先权日2005年7月8日
发明者A·C·博诺拉, M·克鲁克拉, R·G·海因 申请人:埃塞斯特科技有限公司