專利名稱：小環(huán)境內(nèi)的裝填盒緩沖系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工件的輸送例如將半導(dǎo)體薄片從存儲(chǔ)和輸送容器向加工工具的輸送，尤其是涉及一種在加工工具附近的小環(huán)境內(nèi)允許容器被緩沖的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在美國(guó)專利US4532970和US4534389中公開了由惠普公司提出的一種SMIF系統(tǒng)。SMIF系統(tǒng)的目的是在半導(dǎo)體薄片制造過程中，在薄片存儲(chǔ)和輸送期間減少流到半導(dǎo)體薄片上的顆粒物。通過在存儲(chǔ)和輸送期間，從機(jī)械上確保薄片周圍的氣體介質(zhì)(例如空氣或氮?dú)?相對(duì)于薄片基本靜止，并確保顆粒物不會(huì)從周圍環(huán)境進(jìn)入薄片環(huán)境中間，從而實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。
一種SMIF系統(tǒng)具有三個(gè)主要部分(1)小體積的密封容器，用于存儲(chǔ)和輸送薄片和/或薄片裝填盒；(2)位于一個(gè)半導(dǎo)體加工工具上的輸入/輸出(I/O)小環(huán)境，以便提供一小型潔凈空間(充滿潔凈空氣)，在這個(gè)潔凈空間中，暴露的薄片和/或薄片裝置盒可以被輸送到加工工具上和從加工工具上送回；(3)一接口設(shè)備，用于在SMIF容器和SMIF小環(huán)境之間輸送薄片和/或薄片裝填盒，而不會(huì)把這些薄片或裝填盒暴露于顆粒物中。Mihir Parikh和UlrichKaempf在1984年7月的《固態(tài)技術(shù)》第111～115頁(yè)中所著的名稱為“SMIF在VLSI制造中的薄片裝填盒輸送技術(shù)”的論文中，描述了所提出的SMIF系統(tǒng)的其它細(xì)節(jié)。
上面這種類型的系統(tǒng)所涉及的是在0.02微米(um)至200um范圍內(nèi)的顆粒物。具有這些尺寸大小的顆粒物在半導(dǎo)體加工過程中是非常有害的，因?yàn)樵谥圃彀雽?dǎo)體裝置過程中，半導(dǎo)體的外形尺寸是很小的。當(dāng)今，典型的先進(jìn)的半導(dǎo)體加工所采用的半導(dǎo)體外形尺寸在半微米和半微米以下。外形尺寸大于0.1um的污染顆粒會(huì)嚴(yán)重影響0.5um外形尺寸的半導(dǎo)體裝置。當(dāng)然，發(fā)展趨勢(shì)是半導(dǎo)體加工外形尺寸越來(lái)越小，在當(dāng)今的研究開發(fā)實(shí)驗(yàn)室中，半導(dǎo)體的外形尺寸達(dá)到了0.1um和0.1um以下。將來(lái)，這個(gè)外形尺寸將會(huì)變得越來(lái)越小，因此，人們會(huì)關(guān)注越來(lái)越小的污染顆粒物和分子污染物。
SMIF容器一般包括一容器門，該容器門與一容器外殼相配合，以便提供一密封環(huán)境，在該密封環(huán)境中，薄片可以被存儲(chǔ)和輸送。稱作“底部開口”的容器是已知的，其中，容器門水平地設(shè)置在容器的底部，薄片支撐在一裝填盒內(nèi)，該裝填盒又支撐在該容器門上。此外，還知道有一種“前部開口”的容器，在這種容器中，容器門位于一豎直平面內(nèi)，薄片支撐在安裝于容器外殼內(nèi)的一裝填盒內(nèi)，或支撐在安裝于容器外殼內(nèi)的擱架上。對(duì)于前部開口容器和底部開口容器來(lái)說，容器門包括一內(nèi)表面和一外表面，其中的內(nèi)表面作為密封容器環(huán)境的一部分，其中的外表面暴露于薄片加工環(huán)境中。
在傳統(tǒng)的SMIF系統(tǒng)中，為了在薄片加工中的SMIF容器和加工工具之間輸送諸如半導(dǎo)體薄片的工件，通常手工地或機(jī)械地把一容器裝載到工具前部的小環(huán)境的一裝載口上。然后，裝載口內(nèi)的機(jī)構(gòu)從容器門上脫開容器外殼，然后，SMIF接口設(shè)備(interface)內(nèi)的機(jī)構(gòu)把外殼從所述門上分離開，以便允許對(duì)裝填盒和/或薄片進(jìn)行輸送。然后，一工件處理機(jī)械手把所說工件輸送到用于加工的加工工具上，或從該加工工具上輸送。當(dāng)在工具上完成工件的加工之后，這些工件被返回到容器，然后，SMIF接口設(shè)備把外殼和門連接在一起，并從裝載口輸送容器，以便可將下一個(gè)容器送到工具上，然后重復(fù)地進(jìn)行這個(gè)過程。
目前，一套半導(dǎo)體薄片加工設(shè)備的花費(fèi)會(huì)超過10億美元，其中約80％的費(fèi)用是加工工具的費(fèi)用。因此，希望最大限度地利用這些加工工具，并且努力減少工具的空閑時(shí)間。已經(jīng)知道，為了防止發(fā)生大量的空閑時(shí)間，在一個(gè)或多個(gè)加工工具的工具裝載口附近設(shè)置一就地工具緩沖器。就地工具緩沖器允許容器被就地存儲(chǔ)在工具附近，以及被迅速輸送到工具裝載口，而無(wú)需不停地從遙遠(yuǎn)的存儲(chǔ)器中提取一容器，也無(wú)需及時(shí)地從存儲(chǔ)器進(jìn)行輸送。圖1中表示出了一種傳統(tǒng)的就地工具緩沖器，該就地工具緩沖器總體上由一加工工具12附近的10表示。如圖所示，一容器處理機(jī)械手14能在許多就地?cái)R架18和加工工具12上的工具裝載口20之間對(duì)容器16進(jìn)行輸送。
如圖1所示，傳統(tǒng)的就地緩沖器具有幾個(gè)缺陷。第一，這些緩沖器占用了薄片加工生產(chǎn)線上的大量的寶貴空間。第二，即使就地緩沖器能及時(shí)地把容器輸送到一裝載口，當(dāng)開始把容器裝載到裝載口上時(shí)，以及在裝填盒內(nèi)的工件加工完后把裝填盒返回到容器時(shí)，仍然要花寶貴的時(shí)間把裝填盒從容器內(nèi)分開。在這期間，加工工具是空閑著的。已經(jīng)知道，可以在一加工工具上設(shè)置兩個(gè)裝載口，從而可以使一裝填盒在第一裝載口上與一容器分開返回到容器，同時(shí)在第二裝載口上對(duì)來(lái)自一容器的工件進(jìn)行加工。然而，在某些加工工具結(jié)構(gòu)上設(shè)置第二裝載口是行不通的。此外，能支撐兩個(gè)裝載口的加工工具需要為每個(gè)裝載口提供相同的部件，因此，增大了成本，增大了操作復(fù)雜性。此外，兩個(gè)裝載口占據(jù)了加工工具前端上的寶貴的附加空間。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，提供了一種用于把兩個(gè)或更多個(gè)裝填盒，存儲(chǔ)在與加工工具相連的SMIF接口設(shè)備的小環(huán)境內(nèi)的裝填盒緩沖器。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，允許一旦前一個(gè)工件被加工完后就把一個(gè)新的工件裝填盒裝入一加工工具內(nèi)。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，把從輸送系列的容器至加工工具的、向加工工具內(nèi)裝載裝填盒的過程分開。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，把當(dāng)前正用于裝載裝填盒的機(jī)構(gòu)、用于執(zhí)行提高工具加工能力的其它功能。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是利用所謂的“智能標(biāo)記”技術(shù)，從而可以把一組工件送到一個(gè)容器的裝載口，并在第二裝載口內(nèi)離開，而不會(huì)失去關(guān)于具體工件組的任何標(biāo)記信息。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，提供這些優(yōu)點(diǎn)以及其它優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種用于把兩個(gè)或更多個(gè)裝填盒緩沖在與一加工工具相連的小環(huán)境內(nèi)的系統(tǒng)。本發(fā)明作為一SMIF接口設(shè)備的一部分，該SMIF接口設(shè)備安裝在與加工工具的前端相連的一支架上。該接口設(shè)備包括一裝載口，該裝載口由一出口門和位于周圍的一出口板構(gòu)成；一小環(huán)境，其安裝于所說出口板上。裝載口用于接收一裝填盒載運(yùn)容器，并把容器外殼從容器門上脫開。然后，接口設(shè)備內(nèi)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)托起出口板、支撐在出口板上的容器外殼、以及所說的小環(huán)境。當(dāng)出口板向上移動(dòng)時(shí)，出口門保持靜止，所說的出口門上上支撐有工件裝填盒。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)對(duì)第一裝填盒的薄片進(jìn)行加工時(shí)，至少第二裝填盒可以與它的容器分開，并存儲(chǔ)在加工工具內(nèi)或加工工具附近。因此，一旦對(duì)第一裝填盒的薄片完成了加工，這些裝填盒就可以迅速地交換，以便減小工具的空閑時(shí)間。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，擱架可以安裝在SMIF接口設(shè)備支架內(nèi)，并位于這樣一個(gè)高度，該高度允許在裝載口和擱架下部的加工工具之間輸送一裝填盒。在另一個(gè)實(shí)施例中，擱架可以被安裝在加工工具內(nèi)，從而一旦完成前一個(gè)薄片組的加工，存儲(chǔ)在擱架上的一裝填盒就可以迅速地輸送到加工工具內(nèi)的一加工位置。在另一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)擱架可以設(shè)置在裝載口小環(huán)境內(nèi)，就位于出口門的后面，在出口門一側(cè)使進(jìn)出口與加工工具相對(duì)。應(yīng)當(dāng)知道，所說的小環(huán)境可以包括其它位置上的擱架，以及多于一個(gè)的存儲(chǔ)擱架。在另一個(gè)實(shí)施例中，可在出口板的下表面上設(shè)置一些夾緊器，用于當(dāng)對(duì)第一裝填盒進(jìn)行加工時(shí)夾緊和存儲(chǔ)一裝置盒。
在操作中，當(dāng)?shù)谝谎b填盒位于加工工具內(nèi)時(shí)，第二容器被放在裝載口上，該裝填盒與容器分離，并且該裝填盒存儲(chǔ)在存儲(chǔ)擱架上。當(dāng)對(duì)第一裝填盒的加工結(jié)束時(shí)，第二裝填盒裝入加工工具內(nèi)。第一裝填盒返回到第二裝填盒的容器，并從裝載口移去。然后，來(lái)自新容器的一裝填盒放置在安裝口上，并與它的容器分離，然后存儲(chǔ)在存儲(chǔ)擱架上。這個(gè)過程持續(xù)進(jìn)行，直到完成對(duì)每個(gè)待加工的裝填盒的加工為止。通過在SMIF接口設(shè)備和/或加工工具內(nèi)提供裝填盒的緩沖器，加工工具就不再依賴于把容器及時(shí)地輸送到接口設(shè)備，以確保加工工具不會(huì)空閑。
已經(jīng)知道，能夠通過智能標(biāo)記(SMART tag)或類似技術(shù)在加工生產(chǎn)線上跟蹤特定工件組，其中，將有關(guān)特定工件組的信息傳送到并存儲(chǔ)在標(biāo)記內(nèi)，該標(biāo)記附著在載運(yùn)特定工件組的容器上。根據(jù)本發(fā)明，一工件組在第一容器內(nèi)被送到一裝載口，并在第二容器內(nèi)被移開。在本發(fā)明的利用智能標(biāo)記或類似技術(shù)的實(shí)施例中，存儲(chǔ)在第二容器上的標(biāo)記內(nèi)的信息，可以在帶有新工件組的第二容器離開裝載口之前重寫，以便第二容器精確地標(biāo)明其內(nèi)所存儲(chǔ)的新工件組。


圖1是一種傳統(tǒng)的就地工具緩沖器的立體示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一系統(tǒng)的側(cè)視圖，該系統(tǒng)包括一擱架，該擱架安裝在SMIF接口設(shè)備支架上，用于存儲(chǔ)裝填盒；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一系統(tǒng)的立體示意圖，該系統(tǒng)包括一擱架，該擱架安裝在SMIF接口設(shè)備支架上，用于存儲(chǔ)裝填盒；圖4是根據(jù)本發(fā)明的夾緊機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖，該夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)置在一裝填盒柄的上方；圖5A-5J是表示根據(jù)本發(fā)明的裝填盒緩沖系統(tǒng)的各個(gè)位置的側(cè)視圖；圖5K是根據(jù)本發(fā)明的裝填盒緩沖系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖；圖6A-6J是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的裝填盒緩沖系統(tǒng)的各個(gè)位置的側(cè)視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的裝填盒緩沖系統(tǒng)的立體示意圖；圖7A-7L是根據(jù)圖7中的實(shí)施例的裝填盒緩沖系統(tǒng)的各個(gè)位置的側(cè)視圖；圖8A-8C是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的裝填盒緩沖系統(tǒng)操作情況的側(cè)視圖；圖9A-9J是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的裝填盒緩沖系統(tǒng)的各個(gè)位置的側(cè)視圖；圖10是表示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的裝填盒緩沖系統(tǒng)的立體示意圖；圖11A和11B是表示根據(jù)本發(fā)明閣架的另一個(gè)實(shí)施例的其它結(jié)構(gòu)的立體示意圖；圖12A和12B是表示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的裝填盒緩沖系統(tǒng)操作情況的立體示意圖；圖13A和13B是表示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的裝填盒緩沖系統(tǒng)操作情況的局部立體示意圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將要根據(jù)圖2至圖13B來(lái)描述本發(fā)明，這些圖總體上涉及用于連接在加工工具上的SMIF小環(huán)境內(nèi)的裝填盒緩沖系統(tǒng)。雖然通過對(duì)半導(dǎo)體薄片裝填盒進(jìn)行緩沖方面描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，包含其它工件例如平面顯示板和分劃板的裝填盒也適用于本發(fā)明。
參照?qǐng)D2和圖3，圖中表示出了安裝在一支架105上的一SMIF接口設(shè)備100，該支架105位于用于加工半導(dǎo)體薄片的加工工具103的前端。本發(fā)明還適用于利用這樣一些加工工具來(lái)進(jìn)行操作，即這些加工工具具有它們自己的用于在加工之前和/或之后容放薄片的小環(huán)境，或者是利用沒有它們自己的小環(huán)境的加工工具來(lái)進(jìn)行操作。SMIF接口設(shè)備100包括一水平方向的裝載口102，可以手工地或自動(dòng)地把SMIF容器104裝載到這個(gè)裝置口102上。例如，如圖5A所示，容器104包括一外殼106和一門108(為了清楚起見，圖2和圖3中省略了容器門和外殼)。門108與外殼106配合，限定出一密封環(huán)境，在這個(gè)密封環(huán)境中可以存儲(chǔ)和輸送半導(dǎo)體薄片裝置盒110。
裝載口102包括一出口門112和環(huán)繞在該出口門112周圍的一出口板114。當(dāng)容器門108正確地定位在裝載口102的頂部時(shí)，容器門108就與出口門112接觸，以及外殼106的外邊緣與出口板114接觸。出口門112最好在其表面上具有對(duì)齊零件，以便把裝填盒110支撐在一個(gè)固定的可重復(fù)的位置中。裝載口102還包括位于出口板上的一些插銷(圖中未示)，這些插銷可以轉(zhuǎn)動(dòng)與外殼106配合，以便把外殼固定到出口板上?？梢酝ㄟ^傳統(tǒng)的電磁線圈或馬達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)這些插銷與外殼106配合或脫開的移動(dòng)，其中電磁線圈或馬達(dá)的操作是由系統(tǒng)的中央處理單元(CPU)(圖中未示)來(lái)控制。
出口門112的內(nèi)部包括一傳統(tǒng)的脫開機(jī)構(gòu)，用于一旦容器被裝載到裝載口上就把容器門從容器外殼上脫開。關(guān)于這種脫開機(jī)構(gòu)的細(xì)節(jié)在美國(guó)專利US4995430中描述了，這篇美國(guó)專利的發(fā)明名稱為“具有改進(jìn)的插銷機(jī)構(gòu)的可密封輸送的容器”，專利權(quán)人為Bonora等人，這篇美國(guó)專利被轉(zhuǎn)讓給了本申請(qǐng)的所有人，在此引用這篇美國(guó)專利以便參考。
本發(fā)明還包括與出口板114連接的一小環(huán)境120。小環(huán)境120用于把容放于其內(nèi)的薄片裝填盒110與薄片加工環(huán)境分隔開。可以設(shè)置風(fēng)扇和過濾器裝置122，用于防止來(lái)自薄片加工環(huán)境的顆粒和/或污染物進(jìn)入小環(huán)境120。裝置122可以設(shè)置在小環(huán)境120的底部(如圖2所示)，和/或設(shè)置在支架105的頂部(如圖5A-9J所示)。風(fēng)扇和過濾器裝置最好使小環(huán)境120的壓力保持高于周圍環(huán)境的壓力，以便防止空氣流入這個(gè)小環(huán)境。應(yīng)當(dāng)知道，加工工具最好還包括風(fēng)扇過濾器裝置。
出口板114和小環(huán)境120與一個(gè)起落架116連接。通過諸如錐形軸承或滾柱軸承以一種公知的方式把驅(qū)動(dòng)螺母(圖中未示)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在起落架116內(nèi)，這個(gè)驅(qū)動(dòng)螺母又被擰在一靜止安裝的引導(dǎo)螺桿118上，該引導(dǎo)螺桿118沿著支架105的一側(cè)延伸。傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)例如步進(jìn)馬達(dá)或無(wú)電刷馬達(dá)安裝在起落架116上，該馬達(dá)根據(jù)來(lái)自CPU的控制信號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)螺母。驅(qū)動(dòng)螺母沿一個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)使出口板114和小環(huán)境120升起，該驅(qū)動(dòng)螺母沿相反方向的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)使出口板和小環(huán)境下降。支撐在出口板114上的外殼106與出口板一起上下移動(dòng)。當(dāng)出口板114向上移動(dòng)時(shí)，座落在出口板上的容器門108和薄片裝填盒110保持座落在靜止安裝的出口門112上，該出口門112位于加工工具的進(jìn)出口附近。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員都會(huì)知道，在其它實(shí)施例中，可以采用除了上面所公開的結(jié)構(gòu)之外的結(jié)構(gòu)，以便上升和下降出口板114。此外，還可考慮利用其它結(jié)構(gòu)的裝載口，例如刻度式裝載口，在這種刻度式裝載口中，出口板保持靜止，其上支撐有容器門和裝填盒的出口門，下降裝置移開出口板。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，一塊防塵板119與出口板114固定連接，并從該出口板114向上延伸。當(dāng)出口板114和小環(huán)境120處于它們的最低位置時(shí)，防塵板119就蓋住加工工具的進(jìn)出口，以防止顆粒進(jìn)入加工工具內(nèi)。此外，還可以使加工工具的壓力保持高于周圍環(huán)境的壓力，以防止空氣流入加工工具內(nèi)。當(dāng)出口板和小環(huán)境向上移動(dòng)時(shí)，防塵板119也向上移動(dòng)，從而打開進(jìn)出口，允許薄片裝填盒110通過這個(gè)進(jìn)出口輸送到加工工具內(nèi)。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，防塵板119最好包括一對(duì)相鄰平行板。當(dāng)出口板和小環(huán)境處于它們的最高位置時(shí)，所說的平行板相互重疊。當(dāng)出口板和小環(huán)境向下移動(dòng)時(shí)，這兩塊平行板也一起向下移動(dòng)。在向下移動(dòng)期間的某個(gè)位置處，其中的一塊平行板的上邊緣將與支架105的頂部接合，在這個(gè)時(shí)候，所說的這塊平行板保持固定。第二塊平行板隨著出口板和小環(huán)境繼續(xù)向上移動(dòng)，直到出口板再次與出口門配合。于是，當(dāng)出口板和小環(huán)境處于下降的位置時(shí)，防塵板119的兩塊平行板就能防止污染物進(jìn)入加工工具103。
SMIF接口設(shè)備100還包括一輸送組件124，該輸送組件124能在出口門112、存儲(chǔ)擱架121(在后面將介紹)以及加工工具103之間輸送薄片裝填盒110。該輸送組件124可來(lái)回移動(dòng)地安裝在支架105中，并包括一輸送臂126和一夾緊機(jī)構(gòu)128。在起始位置(圖中未示)，臂126和夾緊機(jī)構(gòu)128最好都是豎直朝向的，并完全位于支架105的水平底座內(nèi)，從而使得所占據(jù)的空間最小。通過一根軸130把臂126可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在起落架131上。利用諸如錐形軸承或滾柱軸承，以一種公知的方式把驅(qū)動(dòng)螺母(圖中未示)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在起落架131內(nèi)，該驅(qū)動(dòng)螺母又被擰接在引導(dǎo)螺桿118周圍。于是，出口板114和臂組件124兩者都沿著引導(dǎo)螺桿118移動(dòng)。一傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)例如步進(jìn)馬達(dá)或無(wú)電刷馬達(dá)(圖中未示)也安裝在該起落架131上，該馬達(dá)根據(jù)來(lái)自CPU的控制信號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)螺母。
與臂126的近端可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝到軸130上相分開和獨(dú)立的夾緊機(jī)構(gòu)128，可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝到臂126的遠(yuǎn)端，從而臂126和夾緊機(jī)構(gòu)128可以單獨(dú)地同時(shí)地轉(zhuǎn)動(dòng)。在夾緊組件的一個(gè)實(shí)施例中，如圖2和圖3所示，夾緊機(jī)構(gòu)128可以包括一活動(dòng)夾緊器，該活動(dòng)夾緊器具有活動(dòng)夾爪129，活動(dòng)夾爪129用于夾住和松開裝填盒。在另一個(gè)實(shí)施例中，如圖4所示，夾緊機(jī)構(gòu)128可以具有一個(gè)大致呈C形的斷面。采用這種形狀，夾緊機(jī)構(gòu)就能在通常設(shè)置于裝填盒110上表面上的手柄144的上方及周圍水平移動(dòng)。該手柄可以包括銷扣146，銷扣146可與設(shè)置在夾緊機(jī)構(gòu)中的銷134配合，以便在輸送期間防止裝填盒和夾緊機(jī)構(gòu)之間產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)。
正如本領(lǐng)域中所公知的那樣，CPU控制臂126和夾緊機(jī)構(gòu)128的轉(zhuǎn)動(dòng)和/或移動(dòng)，從而可以對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)128準(zhǔn)確定位，以便夾住薄片裝填盒110，并向出口門112、擱架121和加工工具103來(lái)回地輸送。此外，如后面所描述的那樣，一旦裝填盒被夾緊機(jī)構(gòu)128夾住，夾緊機(jī)構(gòu)最好轉(zhuǎn)動(dòng)90度，從而使薄片沿豎直朝向。
本發(fā)明考慮到，在支架105、加工工具103和/或裝載口小環(huán)境120內(nèi)設(shè)置一個(gè)或多個(gè)擱架121。擱架121的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例包括一些板條或其它開口，以便允許氣流通過這些板條或開口，從而不會(huì)阻礙由小環(huán)境120中的風(fēng)扇過濾裝置、支架105和/或加工工具103所產(chǎn)生的氣流。擱架121還可以具有對(duì)齊零件，以便確保對(duì)裝填盒進(jìn)行固定地可重復(fù)的定位。
下面將參照?qǐng)D5A-5J來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的裝填盒緩沖系統(tǒng)的操作情況，圖5A-5J中每幅附圖表示出了裝載口102和連接在加工工具103前面的小環(huán)境120的側(cè)面圖。根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，擱架優(yōu)選地被安裝在AMIF接口設(shè)備支架105上，其高度允許輸送組件124把一裝填盒從出口門輸送到該擱架121下的加工工具內(nèi)，這將在后面進(jìn)行介紹。擱架121優(yōu)選地被安裝在支架105的側(cè)面，從而在待輸送的裝填盒的擱架121的前方和后方(即圖5A-5J中對(duì)應(yīng)的左方和右方)具有一潔凈空間。擱架121的寬度最好完全配合在支架105內(nèi)，從而不會(huì)干擾防塵板或出口板的移動(dòng)，并且還不會(huì)增大安裝于加工工具上的所需支架水平底座。雖然圖中只表示出了一個(gè)這樣的擱架，但是應(yīng)當(dāng)知道，在支架105內(nèi)可以相互并排地或上下地設(shè)置多個(gè)擱架。
開始進(jìn)行薄片加工時(shí)，一個(gè)具有薄片裝填盒C1的容器104就裝載到位于裝載高度的裝載口102上。根據(jù)SEMI標(biāo)準(zhǔn)把這個(gè)裝載高度規(guī)定為離地面900mm。然后，如上面所描述的以及如圖5B中所表示出的那樣，出口板和小環(huán)境120向上移動(dòng)，把容器外殼106與容器門108分離開，從而使裝填盒C1和容器門座落在小環(huán)境120內(nèi)的出口門112上。這些圖中還表示出了防塵板119。在圖5A中，表示出了防塵板蓋住了支架105中的一個(gè)開口。在圖5B中，防塵板隨著出口板114和小環(huán)境120被升起，從而打開支架中的開口，以便可使裝填盒通過這個(gè)開口輸送。
如圖5C所示，一旦外殼106與門108分離，輸送組件124(圖5A-5J中未示出)就通過支架105把裝填盒C1輸送到加工工具103內(nèi)。雖然圖中未表示出，但是一旦位于加工工具內(nèi)時(shí)，就利用一個(gè)薄片操作機(jī)械手在裝填盒與隔離的加工室之間輸送這些薄片。正如前面所指出的那樣，由于在擱架121的下面具有足夠的空間，因此，可以在擱架121下面把裝填盒輸送到加工工具內(nèi)?；蛘呤牵斔蜋C(jī)構(gòu)可以把裝填盒C1向上輸送，并輸送到達(dá)擱架121上，然后再輸送到加工工具103內(nèi)。當(dāng)裝填盒放置在加工工具內(nèi)之后，出口板114和小環(huán)境120下降到裝載高度，以便再次把容器外殼106與容器門108相連。圖5D中表示出了這種狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的裝填盒緩沖系統(tǒng)，還包括一可聽和/或可視的警報(bào)器123，該警報(bào)器的結(jié)構(gòu)是公知的。一旦裝填盒C1輸送到加工工具103內(nèi)以及容器104被連接在一起，如圖5D所示，此時(shí)，警報(bào)器123可以發(fā)出一個(gè)可聽和/或可視的信號(hào)，向操作者表示容器104已準(zhǔn)備好可以被移去并可由一新的容器來(lái)代替。本發(fā)明還考慮到，警報(bào)器123向一個(gè)或多個(gè)操作者發(fā)出一播叫信號(hào)(page)，表明裝載口已準(zhǔn)備好用于接收新的容器。一旦容器被移去并用一個(gè)具有諸如薄片裝填盒C2的新容器來(lái)代替，如圖5E所示，此時(shí)，CPU可關(guān)閉警報(bào)器123。應(yīng)當(dāng)理解，在另外的實(shí)施例中，這個(gè)警報(bào)器123是可以省去的，尤其是那些包括把容器自動(dòng)裝到裝載口上的實(shí)施例。
在裝填盒C1放置在加工工具103內(nèi)的情況下，使裝填盒C2周圍的容器外殼106與容器門分離，輸送組件124把裝填盒C2輸送到存儲(chǔ)擱架121上，如圖5F所示。在進(jìn)行這些操作的同時(shí)，來(lái)自裝填盒C1中的薄片正在進(jìn)行加工。
如圖5F所示，出口板已升起足夠的高度，以便裝填盒C2的后端稍微突入到出口板以下的小環(huán)境120內(nèi)。在圖5K所示的另一個(gè)實(shí)施例中，裝填盒C2可以突入到加在加工工具上的溝槽或空間127內(nèi)。在這個(gè)實(shí)施例中，考慮到可以利用輸送組件把裝填盒裝入擱架121下面的加工工具內(nèi)，然后把裝填盒從加工工具側(cè)輸送到擱架121上。這個(gè)可選實(shí)施例的結(jié)果是，出口板的豎直行程減小了，于是，出口板不必上升到擱架121之上。
參照?qǐng)D5F或5K所示的實(shí)施例，如上面所指出的那樣，當(dāng)夾緊機(jī)構(gòu)把裝填盒移動(dòng)到擱架121時(shí)，夾緊機(jī)構(gòu)把裝置盒優(yōu)選地轉(zhuǎn)動(dòng)90度，以便使薄片是豎直的，并且裝填盒的開口端朝上。裝填盒的后部通常具有結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)允許裝填盒可穩(wěn)定地處于這個(gè)位置。薄片的豎直位置允許利用小環(huán)境120和/或支架105內(nèi)的風(fēng)扇裝置122，在薄片座落于擱架121上的同時(shí)空氣可流過裝填盒。應(yīng)當(dāng)知道，在另一個(gè)可選的實(shí)施例中，當(dāng)裝填盒輸送到擱架121上時(shí)，裝填盒不可轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得這些薄片是水平朝向的。
在完成對(duì)裝填盒C1的加工之后，利用輸送組件124把裝填盒C1從加工工具103輸送回仍座落在出口門112上的容器門上，如圖5G所示。然后，輸送機(jī)構(gòu)124移動(dòng)到裝填盒C2，并把裝填盒C2從擱架121輸送到加工工具103內(nèi)，在這個(gè)時(shí)候，就可以對(duì)裝填盒C2內(nèi)的薄片進(jìn)行加工了。
當(dāng)對(duì)裝填盒C2中的薄片進(jìn)行加工時(shí)，出口板114和小環(huán)境120下降到裝載高度，以便再次把容器門108與容器外殼接合，從而在薄片裝填盒C1周圍形成一密封環(huán)境，如圖5I所示，此時(shí)，具有裝填盒C1的容器已準(zhǔn)備好可以從裝載口102移開。警報(bào)器123發(fā)出一可聽和/或可視的信號(hào)，如上所述，再次表明裝載口102上的容器已準(zhǔn)備好可以從系統(tǒng)上移開，并且準(zhǔn)備好可以把具有諸如裝填盒C3的新的容器放置到裝載口102上，如圖5J所示。圖5I和圖5J所示的系統(tǒng)的位置與圖5D和圖5E中所表示的位置是相同的。這個(gè)系統(tǒng)將繼續(xù)通過圖5D-5I所示的位置進(jìn)行循環(huán)，直到完成對(duì)期望數(shù)目的薄片組加工為止。在最后的裝填盒裝入加工工具103內(nèi)之后，一空容器104裝到裝載口102上。這個(gè)空容器的外殼106和門108分離開，并且當(dāng)加工完最后的裝填盒時(shí)，這個(gè)裝填盒裝入該空容器內(nèi)，如上所述，從而可以把這個(gè)裝填盒從裝載口102移開。
圖6A-6J表示出了本發(fā)明的另一個(gè)可選的實(shí)施例。除了擱架121直接安裝在加工工具103內(nèi)之外，這個(gè)可選的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和操作情況與圖5A-5J所示的相類似。第一裝填盒C1如上所述地裝入加工工具103內(nèi)，在分隔的加工室內(nèi)對(duì)裝填盒C1中的薄片進(jìn)行加工期間，第二裝填盒如上所述地裝到擱架121上。這些步驟在圖6A-6F中表示出來(lái)。一旦加工完裝填盒C1中的薄片，輸送組件124就把裝填盒C1從加工工具103裝載到容器門108上，如圖6G所示。然后，輸送組件124把裝填盒C2從擱架121輸送到加工工具103內(nèi)的加工位置內(nèi)，如圖6H所示。在對(duì)裝填盒C2中的薄片進(jìn)行加工期間，出口板114和小環(huán)境120下降，從而把容器104接合起來(lái)，警報(bào)器123發(fā)出一個(gè)信號(hào)，表明裝填盒C1已準(zhǔn)備好可以從裝載口102移開，如圖6I所示。然后把一個(gè)具有諸如裝填盒C3的新容器放置到裝載口上，如圖6J所示，然后重復(fù)這個(gè)過程。
圖7A-7L表示出了本發(fā)明的另一個(gè)可選實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)單一支架121固定在小環(huán)境120的內(nèi)壁上，以便隨著小環(huán)境120和出口板114一起上下移動(dòng)。擱架121以這樣的方式安裝，使得當(dāng)擱架豎直移動(dòng)時(shí)，該擱架可以通過包括靜止出口門112的水平面，并且在擱架121與出口門112之間不會(huì)發(fā)生接觸或干擾。相對(duì)于上面所描述實(shí)施例而言，在這個(gè)實(shí)施例中，可以增大小環(huán)境120在水平斷面上的尺寸大小，以便容放擱架121和出口門112。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，擱架可以直接設(shè)置在出口門112后面，即設(shè)置在出口門的一側(cè)，與加工工具103的進(jìn)出口相對(duì)。擱架121的表面上最好具有對(duì)齊零件，用于把裝填盒支撐在固定的可重復(fù)的位置，擱架上還具有一些開口，以允許空氣流過，如前面所述。
圖7是連接在加工工具103前方的小環(huán)境和裝載口102的立體示意圖。圖7A-7L中的每幅附圖均是表示圖7中的系統(tǒng)的各個(gè)位置的側(cè)視圖，該系統(tǒng)用于把一個(gè)或多個(gè)裝填盒緩沖在小環(huán)境120內(nèi)。在開始對(duì)薄片進(jìn)行加工時(shí)，具有一薄片裝填盒C1的容器104就被裝載到位于裝載高度的裝載口102上。然后，如上面所描述的以及圖7B所示的那樣，出口板和小環(huán)境120向上移動(dòng)，把容器外殼106與容器門分開，從而把裝填盒C1和容器門108留在小環(huán)境120內(nèi)的出口門112上。這些附圖中還表示出了防塵板119。在圖7A中，防塵板蓋住支架105中的開口。在圖7B中，防塵板隨著出口板114和小環(huán)境120上升，并暴露出支架105中的開口和加工工具103的內(nèi)部。
一旦外殼106與門108分離開，輸送組件124(圖7A-7L中未示)就把裝填盒C1輸送到加工工具103內(nèi)。然后，出口板和小環(huán)境120下降到裝載高度，從而再次把容器外殼106與容器門108接合起來(lái)。圖7C中表示出了這種狀態(tài)。一旦裝填盒C1輸送到加工工具103內(nèi)以及容器104連接起來(lái)，如圖7C所示，警報(bào)器123就可以發(fā)出一可聽和/或可視的信號(hào)，向操作者表明容器104已準(zhǔn)備好可以被移去，并可由一新容器來(lái)代替。一旦容器被移去并由具有諸如薄片裝填盒C2的新容器來(lái)代替，如圖7D所示，CPU就可關(guān)閉警報(bào)器123。在裝填盒C1放置在加工工具103內(nèi)的狀態(tài)下，裝填盒C2周圍的容器外殼106與容器門分離，如圖7E所示，輸送組件124把裝填盒C2輸送到安裝在小環(huán)境120內(nèi)的存儲(chǔ)擱架121上，如圖7F所示。在發(fā)生這些操作的同時(shí)，對(duì)裝填盒C1內(nèi)的薄片進(jìn)行加工。
在完成對(duì)裝填盒C1的加工之后，由輸送組件124把裝填盒C1從加工工具103輸送回到仍然座落在出口門112上的容器門108上，如圖7G所示。然后，出口板和小環(huán)境120下降到裝載高度，再次把容器門108與容器外殼106接合起來(lái)，從而在薄片裝填盒C1周圍形成一密封環(huán)境，如圖7H所示。
一旦裝填盒C1周圍的容器104被密封，裝載口102和小環(huán)境120就再次向上移動(dòng)，如圖7I所示，以便為存儲(chǔ)的裝填盒C2掃清通路，從而可以由輸送組件124把裝填盒C2輸送到加工工具103內(nèi)，如圖7J所示。如圖7I所示，容器門108與容器外殼106保持接合，從而容器門108和裝填盒C1隨著出口板和容器外殼向上移動(dòng)。
正如根據(jù)圖7G-7J所描述的那樣，裝填盒C1在容器內(nèi)上升，以為裝填盒C2掃清一條通路，以便把裝填盒C2裝入加工工具內(nèi)。或者是，如圖8A-8C所示，在裝填盒C1從加工工具移去并放置在出口門112上之后，裝填盒C2可以立即裝入加工工具內(nèi)。尤其是，輸送臂組件124將把裝填盒C2象圖8B中那樣越過出口門112上的裝填盒C1，裝載到加工工具103內(nèi)，如圖8C所示。還考慮到將出口門的安裝使其可豎直移動(dòng)(或在引導(dǎo)螺桿118上，或在另外的線性驅(qū)動(dòng)裝置上)，從而可使裝填盒C1下降，以允許把裝填盒C2輸送到加工工具內(nèi)。
根據(jù)圖7G-7J或圖8A-8C，在把裝填盒C2放置到加工工具103內(nèi)并進(jìn)行加工之后，裝載口102和小環(huán)境120再次向下移動(dòng)到裝載高度，以便把外殼106與門108接合起來(lái)，如圖7K所示，在這個(gè)時(shí)候，具有裝填盒C1的容器已準(zhǔn)備好可以從裝載口102移開。警報(bào)器123向前面所描述的那樣發(fā)出一可聽和/可視的信號(hào)，再次表明裝載口102上的容器已準(zhǔn)備好可以從該系統(tǒng)上移開，并可以象圖7L所示那樣把具有諸如裝填盒C3的一新容器準(zhǔn)備好，以便下降到裝載口102上。圖7K和7L所示的系統(tǒng)與圖7C和7D中所示的系統(tǒng)相同。該系統(tǒng)將繼續(xù)進(jìn)行圖7C-7K所示的循環(huán)，直到對(duì)期望數(shù)目的薄片組完成加工為止。在最后裝填盒裝入加工工具103內(nèi)之后，將一空容器104裝載到裝載口102上。這個(gè)空容器的外殼106和門108分離開，當(dāng)完成對(duì)最后裝填盒的加工時(shí)，將這個(gè)裝填盒裝入空容器內(nèi)，如上所述，從而可以把這個(gè)裝填盒從裝載口102移開。
雖然已根據(jù)一種具有單一存儲(chǔ)擱架121的裝填盒緩沖系統(tǒng)描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)知道，小環(huán)境120可以被構(gòu)造成具有兩個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)擱架121。圖9A-9J表示出的就是這樣一個(gè)實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中，在如圖7A-7L所示的存儲(chǔ)擱架121下面設(shè)置第二存儲(chǔ)擱架121。正如具有單一擱架121的實(shí)施例那樣，以這樣的方式來(lái)安裝兩個(gè)擱架121，即這種安裝方式使得當(dāng)這些擱架豎直移動(dòng)時(shí)，這些擱架可以通過靜止出口門112所在的水平面，而不會(huì)接觸出口門112，也不會(huì)對(duì)出口門112造成干擾。
如圖9A所示，當(dāng)一裝填盒C1被裝入加工工具103內(nèi)時(shí)，根據(jù)圖7A-7F所示的步驟和位置，把一裝填盒C2裝載到小環(huán)境120內(nèi)的一擱架121上。然后，根據(jù)這個(gè)可選的實(shí)施例，裝載口102和小環(huán)境120下降到裝載高度，如圖8B所示。于是警報(bào)器123指示出可以用具有諸如裝填盒C3的一新容器來(lái)代替裝載口上的空容器，如圖9C所示。然后，隨著繼續(xù)對(duì)加工工具103內(nèi)的裝填盒的加工，外殼106、出口板114和小環(huán)境120向上升起，如圖9D所示，輸送組件124把裝填盒C3輸送到第二存儲(chǔ)擱架121上，如圖9E所示。
一旦完成對(duì)裝填盒C1的加工，就由輸送組件124把裝填盒C1輸送到座落在出口門112上的容器門108上，并使出口板下降，以便容器外殼可以再次與容器門接合，使裝填盒C1包含在其內(nèi)部，如圖9F所示。然后，正如根據(jù)圖7G-7J中所描述的那樣，內(nèi)部包含有裝填盒C1的容器被上升，如圖9G所示，并且由輸送組件124把其中的一個(gè)存儲(chǔ)的裝填盒；例如裝填盒C2；從它的存儲(chǔ)擱架121輸送到加工工具103內(nèi)，如圖9H所示?；蛘呤?，裝填盒C2可以在此位置根據(jù)圖8A-8C所示的實(shí)施例輸送到加工工具內(nèi)。一旦裝填盒C2位于加工工具103內(nèi)時(shí)，出口板再次下降到裝載高度。在這個(gè)位置時(shí)，警報(bào)器123指示出裝載口已準(zhǔn)備好可以由新容器來(lái)代替，該新容器例如可以是具有裝填盒C4的一容器，如圖9J所示。還考慮到可以相互呈豎直方向地設(shè)置兩個(gè)以上的擱架121。
在這個(gè)可選的實(shí)施例中，具有多個(gè)存儲(chǔ)擱架121，如圖9A-9J所示，這兩個(gè)存儲(chǔ)擱架121在豎直方向上相互對(duì)齊。在圖10所示的另一個(gè)可選的實(shí)施例中，可以知道，小環(huán)境120內(nèi)的存儲(chǔ)擱架可以相互并排地對(duì)齊。在這個(gè)實(shí)施例中，夾緊機(jī)構(gòu)128可以安裝到水平滑架140上，該水平滑架140的結(jié)構(gòu)是公知的，它還可安裝到輸送臂126上。應(yīng)當(dāng)知道，夾緊機(jī)構(gòu)與滑架的連接和/或滑架與輸送臂的連接可以包括一些轉(zhuǎn)動(dòng)部件，以便夾緊機(jī)構(gòu)相對(duì)于輸送臂既能轉(zhuǎn)動(dòng)又能水平移動(dòng)。根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，一旦裝填盒與它的容器分離，就可以由輸送臂和滑架把該裝填盒移動(dòng)到其中一側(cè)的存儲(chǔ)擱架上，然后移入加工工具內(nèi)。還考慮到這個(gè)小環(huán)境可以包括一個(gè)兩維組合擱架，這些擱架既相互上下設(shè)置，又可相互并排設(shè)置。
至此，已對(duì)擱架121進(jìn)行了描述，所描述的擱架是從裝填盒下面支撐著一裝填盒110。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，如圖11A所示，可以知道，擱架121可以是一種C形橫檔121a，這個(gè)C形橫檔的尺寸做成可以通過與通常設(shè)置在裝填盒110上的突緣110a進(jìn)行接合，從而可支撐裝填盒110。與C形橫檔121a相反，如圖11B所示，擱架121可以包括兩個(gè)分開的橫檔121b和121c，該橫檔121b和121c安裝在支架105、加工工具103和/或小環(huán)境120上，并被間隔開，以便通過對(duì)裝填盒110的突緣110a進(jìn)行支撐來(lái)接收裝填盒。
在另一個(gè)實(shí)施例中，在出口板114的內(nèi)部或下部可以設(shè)置主動(dòng)的或被動(dòng)的夾緊器，當(dāng)在加工工具103內(nèi)對(duì)第二裝填盒進(jìn)行加工時(shí)，該夾緊器用于支撐第一裝填盒。圖12A和12B中表示的就是這樣的一些實(shí)施例。在圖12A和12B所示的實(shí)施例中，出口板114(圖12A和12B中以部分剖面表示)包括活動(dòng)夾緊器152。夾緊器152通常位于出口板內(nèi)的收縮位置中。在操作時(shí)，當(dāng)夾緊機(jī)構(gòu)128從出口門夾住一裝填盒110、并象上面所描述那樣把裝填盒轉(zhuǎn)動(dòng)90度之后，如圖12A和12B所示，夾緊機(jī)構(gòu)128可以使裝填盒向上升起，直到裝填盒位于出口板114底部附近為止。然后，夾緊器152向下和向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，以便使每個(gè)夾緊器上的一部分152a與裝填盒110上的突緣110a接合，從而把裝填盒110支撐在夾緊器152上。
夾緊器152包括止動(dòng)塊153，該止動(dòng)塊153設(shè)置在夾緊器的邊緣附近。一旦裝填盒升起并且夾緊器已旋轉(zhuǎn)入位，使得突緣110a位于部分152a上方，輸送機(jī)構(gòu)然后就水平地移動(dòng)裝填盒，直到裝填盒100的頂部邊緣110b鄰靠止動(dòng)塊153。此時(shí)，夾緊機(jī)構(gòu)128可以與裝填盒脫開。在加工后的裝填盒從加工工具移出并座落在容器門上以后，輸送組件124就與支承在夾緊器152上的裝填盒110接合。于是，這些夾緊器152就可以縮回到它們的超始位置，輸送組件124就可以把裝填盒110輸送到加工工具內(nèi)以便進(jìn)行加工。
除了夾緊器152是被動(dòng)的，也就是說，如圖12B所示的那樣把這些夾緊器安裝到出口板114的底部的一個(gè)固定位置，除了這以外，圖12B所示的本發(fā)明的實(shí)施例類似于圖12A所示的實(shí)施例。根據(jù)圖12B所示的實(shí)施例，輸送組件124把裝填盒沿水平方向滑到出口板114的底部附近，從而使突緣110a位于夾緊器152的部分152a上方。
止動(dòng)塊153設(shè)置在部分152a上，從而當(dāng)突緣110a滑動(dòng)到部分152a上時(shí)，頂部邊緣110b將向上抵靠止動(dòng)塊153。然后，輸送組件124就可以把裝填盒下降，使得裝填盒支撐在夾緊器152上，于是夾緊機(jī)構(gòu)128就可以與裝填盒110脫開。止動(dòng)塊153的高度允許輸送組件124升起裝填盒，并在止動(dòng)塊上使突緣110滑動(dòng)，從而把裝填盒從夾緊器152中釋放出來(lái)。
應(yīng)當(dāng)知道，在另外的實(shí)施例中，可以把其它的活動(dòng)的或被動(dòng)的夾緊器連接到出口板114內(nèi)，或連接到出口板114的底部。例如，美國(guó)專利US5788458公開了一對(duì)夾緊器，這對(duì)夾緊器繞豎直軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在出口板上。這種夾緊器可以用于圖12A和12B所示的本發(fā)明的實(shí)施例中。尤其是，夾緊機(jī)構(gòu)128會(huì)沿豎直方向移動(dòng)裝填盒110，直到裝填盒110的突緣110a位于出口板夾緊器的水平面內(nèi)。此時(shí)，出口板夾緊器向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，并與突緣110a接合，從而夾緊并支撐著裝填盒。美國(guó)專利US5788458轉(zhuǎn)讓給了本發(fā)明的擁有者，在此引用這篇美國(guó)專利的所有內(nèi)容，并作為參考。
此外，應(yīng)當(dāng)知道，夾緊器可以固定地安裝到支架105上。圖13A和13B表示的就是這樣的一個(gè)實(shí)施例。在這個(gè)可選的實(shí)施例中，通過螺栓、螺釘或其它緊固器162把夾緊器160連接到支架上。一個(gè)夾緊器或兩個(gè)夾緊器160都通過托架164與支架105間隔開，以確保夾緊器不會(huì)妨礙沿著引導(dǎo)螺桿118移動(dòng)的部件，例如輸送組件124的底座116。在這個(gè)實(shí)施例中，輸送組件可以對(duì)裝填盒定位，使得裝填盒110的突緣110a支撐在夾緊器160上，如圖所示。
應(yīng)當(dāng)知道，上面所描述的不同實(shí)施例可以進(jìn)行組合，以便提供多個(gè)存儲(chǔ)擱架121。例如，第一擱架121可設(shè)置在支架105內(nèi)(如圖5A-5J所示)，第二支架121可以設(shè)置在小環(huán)境120(如圖7A-7L)內(nèi)，和/或夾緊器152可以連接到出口板的底部(如圖12A和12B)。也可以考慮采用其它的結(jié)構(gòu)。
雖然上面描述了優(yōu)選的操作方式，但是應(yīng)當(dāng)知道，也可以采用其它不同的操作方式。例如，可以考慮，把具有“模型”薄片的裝置盒存儲(chǔ)在存儲(chǔ)擱架上。一些加工工具要求薄片組具有一定數(shù)目的薄片，例如25片薄片，以便能正確地進(jìn)行加工。然而，薄片裝置盒也可以只有23片薄片。在這種情況下，可以把活動(dòng)的裝填盒中的23片薄片裝入加工工具內(nèi)，然后，這個(gè)活動(dòng)的裝填盒可以與裝有模型薄片的裝填盒切換(switch out)，這個(gè)裝有模型薄片的裝填盒提供其余的兩片薄片。在完成加工之后，將這兩片模型薄片返回到它們的裝填盒，該裝填盒再次被切換，原始的23片薄片返回到活動(dòng)的裝填盒內(nèi)。或者是，裝有監(jiān)測(cè)薄片的裝填盒可以被緩沖到存儲(chǔ)擱架上。在這種情況下，在活動(dòng)的裝填盒中的薄片裝入加工工具內(nèi)之后，這些裝填盒可以被切換，并把監(jiān)測(cè)薄片加到工具。當(dāng)完成加工之后，該監(jiān)測(cè)薄片返回到它的裝填盒，這些裝填盒再次被切換，活動(dòng)的薄片返回到活動(dòng)的裝填盒。當(dāng)每片監(jiān)測(cè)薄片加工完成后，裝有監(jiān)測(cè)薄片的裝填盒能被移去并被測(cè)試，裝有監(jiān)測(cè)薄片的一新的裝填盒就能存儲(chǔ)在存儲(chǔ)擱架上。
此外，雖然在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，無(wú)論加工工具何時(shí)空閑，都可以把一裝填盒裝入該加工工具內(nèi)，但是可以考慮，當(dāng)存儲(chǔ)擱架121和加工工具103都可利用時(shí)，可以把裝填盒輸送到存儲(chǔ)擱架121上或加工工具103內(nèi)。根據(jù)在把裝填盒裝入小環(huán)境內(nèi)時(shí)所具備的一個(gè)或多個(gè)條件，利用系統(tǒng)軟件來(lái)決定把裝填盒輸送到存儲(chǔ)擱架上還是輸送到加工工具內(nèi)。或者是，操作員可以做出決定把裝填盒輸送到何處。此外，應(yīng)當(dāng)知道，在具有兩個(gè)或更多個(gè)擱架的實(shí)施例中，裝填盒可以裝載到任何可用的擱架上，還可以輸送到擱架之間。
在容器上設(shè)置一個(gè)IR標(biāo)記或RF片(IR tag或RF pill)，這種標(biāo)記或片具有用于接收和/或發(fā)送信息的電子設(shè)備，這些信息用于標(biāo)明包含在容器內(nèi)的薄片或是與這些薄片相關(guān)的內(nèi)容，這些都是公知的。這種RF片以及使用這種RF片的系統(tǒng)在Rossi等人的美國(guó)專利US4827110、US4888473以及Shindley的美國(guó)專利US5339074中已描述了。另外還知道，在裝填盒本身上設(shè)置IR片。IR標(biāo)記以及利用這種標(biāo)記的系統(tǒng)在Maney等人的美國(guó)專利US5097421、US4974166、US5166884中已描述了。上面的每篇專利被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的擁有者，在此引用上述每篇專利，作為參考。
根據(jù)本發(fā)明，攜帶著第一裝填盒的容器裝載到裝載口102上，并與第二裝填盒離開。因此，本發(fā)明與RF或IR系統(tǒng)協(xié)作使用，從而在把一新裝填盒裝載到特定容器內(nèi)后，與新裝填盒內(nèi)的薄片相關(guān)的信息就被發(fā)送到并存儲(chǔ)在容器的RF片或IR標(biāo)記內(nèi)。因此，特定的薄片組的認(rèn)證或其它信息將總是正確地存儲(chǔ)在薄片所要輸送到的容器內(nèi)。
雖然在此詳細(xì)地描述了本發(fā)明，但是，應(yīng)當(dāng)知道，本發(fā)明并不局限于在這里所公開的實(shí)施例。在沒有脫離本發(fā)明的范圍和構(gòu)思條件下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以對(duì)這些實(shí)施例做出各種改變、替換和變型，本發(fā)明的范圍和構(gòu)思是由所附的權(quán)利要求來(lái)限定的。
權(quán)利要求
1.一種接口設(shè)備，用于在容器和加工工具之間輸送裝在裝填盒內(nèi)的工件，容器用于存儲(chǔ)和輸送工件，加工工具用于對(duì)工件進(jìn)行加工，該接口設(shè)備通過一支架連接在加工工具的前端，該接口設(shè)備包括一裝載口，用于接收容器，在所說的裝載口裝填盒與容器分離，以便把裝填盒輸送給加工工具；一小環(huán)境，與所說的裝載口相連，用于在裝填盒從容器離開之后在裝填盒周圍提供一保護(hù)室；至少一個(gè)擱架，該擱架安裝在由所說的小環(huán)境、支架和加工工具所限定的一空間內(nèi)，所說擱架能在裝填盒輸送到加工工具內(nèi)之前存儲(chǔ)所說的裝填盒。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口設(shè)備，用于在容器和加工工具之間輸送裝在裝填盒內(nèi)的工件，容器用于存儲(chǔ)和輸送工件，加工工具用于對(duì)工件進(jìn)行加工，所說接口設(shè)備還包括一輸送臂組件，用于在所說存儲(chǔ)擱架、所說裝載口和所說加工工具之間輸送裝填盒。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口設(shè)備，用于在容器和加工工具之間輸送裝在裝填盒內(nèi)的工件，容器用于存儲(chǔ)和輸送工件，加工工具用于對(duì)工件進(jìn)行加工，其中所說的至少一個(gè)擱架由一個(gè)擱架組成。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口設(shè)備，用于在容器和加工工具之間輸送裝在裝填盒內(nèi)的工件，容器用于存儲(chǔ)和輸送工件，加工工具用于對(duì)工件進(jìn)行加工，其中所說的至少一個(gè)擱架安裝在支架上。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口設(shè)備，用于在容器和加工工具之間輸送裝在裝填盒內(nèi)的工件，容器用于存儲(chǔ)和輸送工件，加工工具用于對(duì)工件進(jìn)行加工，其中所說的至少一個(gè)擱架安裝在所說的加工工具內(nèi)。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口設(shè)備，用于在容器和加工工具之間輸送裝在裝填盒內(nèi)的工件，容器用于存儲(chǔ)和輸送工件，加工工具用于對(duì)工件進(jìn)行加工，其中所說的擱架安裝在所說小環(huán)境內(nèi)。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口設(shè)備，用于在容器和加工工具之間輸送裝在裝填盒內(nèi)的工件，容器用于存儲(chǔ)和輸送工件，加工工具用于對(duì)工件進(jìn)行加工，其中所說的至少一個(gè)擱架從裝填盒的一底部表面支撐著裝填盒。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口設(shè)備，用于在容器和加工工具之間輸送裝在裝填盒內(nèi)的工件，容器用于存儲(chǔ)和輸送所說工件，加工工具用于對(duì)工件進(jìn)行加工，其中所說的至少一個(gè)擱架從裝填盒上的一突緣支撐著裝填盒。
9.一種用于把裝填盒從存儲(chǔ)和輸送容器裝載到加工工具內(nèi)、并把裝填盒從加工工具返回到容器的方法，包括以下步驟(a)把第一容器放置到與加工工具前端相連的一裝載口上；(b)使第一裝填盒與第一容器分離；(c)從裝載口把第一裝填盒裝載入加工工具內(nèi)；(d)把第二容器放置在裝載口上；(e)使第二裝填盒與第二容器分離；(f)把第二裝填盒裝載到一存儲(chǔ)擱架上，同時(shí)對(duì)在所說步驟(c)中被裝載入加工工具內(nèi)的第一裝填盒中的工件進(jìn)行加工；(g)在完成對(duì)第一裝填盒中的工件的加工時(shí)，就從加工工具移去第一裝填盒；(h)在按照步驟(g)移去第一裝填盒之后，把第二裝填盒從存儲(chǔ)擱架裝載入加工工具內(nèi)。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求9所述的、把裝填盒從存儲(chǔ)和輸送容器裝載入加工工具內(nèi)的方法，還包括步驟在根據(jù)所說步驟(g)把第一裝填盒從加工工具移去之后，把第一裝填盒裝入第二容器。
全文摘要
一種SMIF接口設(shè)備,用于把一個(gè)或多個(gè)裝填盒(110)緩沖在與加工工具相連的小環(huán)境(120)內(nèi)。這種接口設(shè)備包括裝載口,由出口門(112)和周圍的出口板(114)構(gòu)成;一小環(huán)境,安裝在出口板上。這種SMIF接口設(shè)備和/或加工工具包括至少一個(gè)擱架(121),用于在裝載口把裝填盒從它的輸送容器(106)分離后存儲(chǔ)裝填盒。在操作中,當(dāng)?shù)谝谎b填盒位于加工工具內(nèi)時(shí),第二容器安放在裝載口上,該裝填盒與容器分離,并且裝填盒存儲(chǔ)在存儲(chǔ)擱架上。當(dāng)完成對(duì)第一裝填盒的加工之后,第二裝填盒裝載到加工工具上。第一裝填盒返回到容器,并從裝載口移去。通過在SMIF接口設(shè)備的小環(huán)境內(nèi)提供裝填盒緩沖系統(tǒng),使得加工工具不再依靠必需把容器及時(shí)地輸送到接口設(shè)備上來(lái)確保加工工具不空閑。
文檔編號(hào)H01L21/677GK1359349SQ00809546
公開日2002年7月17日 申請(qǐng)日期2000年5月11日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月18日
發(fā)明者安東尼·C·博諾拉, 威廉·J·福斯奈特, 喬舒亞·W·申克 申請(qǐng)人:阿西斯特技術(shù)公司