專利名稱:晶片傳送系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種傳送系統(tǒng),該傳送系統(tǒng)應(yīng)用于利用密封的SMIF容器和開啟的分配載運(yùn)盒進(jìn)行操作的半導(dǎo)體晶片制造中,更具體地說(shuō),本發(fā)明涉及用于在SMIF容器和分配載運(yùn)盒之間傳送工件載運(yùn)器的一種傳送系統(tǒng)。
背景技術(shù):
典型的半導(dǎo)體晶片制造(fab)包括多個(gè)工具臺(tái),按照要求,每個(gè)工具臺(tái)約為80英尺長(zhǎng),每個(gè)工具臺(tái)通常包括多個(gè)用于進(jìn)行不同晶片制造過程的加工工具及至少一個(gè)儲(chǔ)存器,在進(jìn)行加工之前和/或之后可將晶片存放在儲(chǔ)存器中。在半導(dǎo)體晶片制造中還提供了用于將晶片從一個(gè)加工工具臺(tái)傳送至另一個(gè)加工工具臺(tái)(臺(tái)間輸送系統(tǒng)),和用于在每個(gè)專用工具臺(tái)(臺(tái)內(nèi)輸送系統(tǒng))中傳送晶片的多種自動(dòng)傳送系統(tǒng)。
暗盒中的晶片圍繞構(gòu)件進(jìn)行傳送,而暗盒自身以裸露或裝在封閉容器中的形式進(jìn)行傳送。一種類型的常用封閉容器為所謂的晶片分配載運(yùn)盒(“分配盒”)(lot box),該晶片分配載運(yùn)盒包圍晶片但不密封晶片而使其與制造環(huán)境相隔離。
第二種類型的常用容器是所謂的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口(“SMIF”)容器,該容器被密封而與制造環(huán)境相隔離。在美國(guó)專利No.4,532,970和No.4,534,389中披露了由Hewlett-Packard(惠普)公司提出的一種SMIF系統(tǒng)。SMIF系統(tǒng)的目的是在通過半導(dǎo)體制造過程而對(duì)晶片進(jìn)行儲(chǔ)存和傳送的期間減少施加到半導(dǎo)體晶片上的粒子通量。該目的一部分由機(jī)械保證實(shí)現(xiàn)的,即在儲(chǔ)存和傳送過程中,晶片周圍的氣體介質(zhì)(例如空氣或氮?dú)?必須相對(duì)于晶片靜止,以保證周圍環(huán)境中的微粒不進(jìn)入直接的晶片環(huán)境。
SMIF系統(tǒng)通常具有三個(gè)主要部件(1)用于儲(chǔ)存和傳送晶片暗盒的密閉容器;(2)具有超凈空氣的一個(gè)小環(huán)境,超凈空氣圍繞暗盒裝載口和處理臺(tái)的晶片處理區(qū)域流動(dòng),這樣,容器中的環(huán)境和所述小環(huán)境就變?yōu)樾⌒偷那鍧嵖臻g;(3)受控的輸入/輸出(I/O)傳送組件,該傳送組件用于在密閉容器和加工設(shè)備之間傳送晶片暗盒和/或晶片,而不使晶片暗盒中的晶片受到外部環(huán)境的污染。
SMIF系統(tǒng)可將晶片保存在一個(gè)超凈的環(huán)境中,對(duì)超凈環(huán)境的要求為至少比晶片制造周圍的環(huán)境要清潔。目前,特別先進(jìn)的半導(dǎo)體加工工藝?yán)冒胛⒚?μm)及其低于半微米的幾何尺寸,幾何尺寸為0.1μm的污染微??蓪?duì)加工的半導(dǎo)體造成明顯的損害。因此,SMIF方案被廣泛應(yīng)用,作為用于圍繞晶片制造和在基本無(wú)微粒環(huán)境中的加工工具之間傳送半導(dǎo)體晶片的一種方式。
雖然SMIF技術(shù)比常用的分配盒傳送具有明顯的優(yōu)勢(shì),但許多制造仍具有使用后者的系統(tǒng)。目前需要一種使晶片制造既可利用分配暗盒進(jìn)行操作又可利用SMIF容器進(jìn)行操作的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是提供一種使晶片制造既可利用分配盒進(jìn)行操作又可利用SMIF容器進(jìn)行操作的系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提供了一種可在分配盒和SMIF容器之間傳送工件載運(yùn)器的機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于提供了一種系統(tǒng),在該系統(tǒng)中,可通過安裝到傳送機(jī)構(gòu)上的一個(gè)固定支撐平臺(tái)、或通過圍繞制造傳送載運(yùn)器的自動(dòng)車將工件載運(yùn)器布置在載運(yùn)器傳送機(jī)構(gòu)處。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供了這些和其他優(yōu)點(diǎn),本發(fā)明涉及一種可在分配盒和SMIF容器之間傳送工件暗盒的一種晶片傳送機(jī)構(gòu)。該傳送機(jī)構(gòu)包括一個(gè)支架,支架具有在其第一側(cè)上用于支撐SMIF容器的一個(gè)第一支撐平臺(tái)、和在其第二側(cè)上用于支撐分配盒的一個(gè)第二支撐平臺(tái)。支架還包括一個(gè)載運(yùn)器傳送機(jī)構(gòu),當(dāng)在初始位置時(shí),載運(yùn)器傳送機(jī)構(gòu)完全位于支架中。傳送機(jī)構(gòu)包括一個(gè)臂及樞轉(zhuǎn)地安裝到臂上的一個(gè)抓手。
首先將SMIF容器和分配盒分別放置到各自的平臺(tái)上并開啟。抓手位于分配盒中的暗盒附近,頂部一旦被提升起來(lái),抓手就抓持暗盒頂上的手柄。暗盒中的工件最初是垂直定向的。傳送機(jī)構(gòu)提升且轉(zhuǎn)動(dòng)暗盒,這樣就將工件定位在一個(gè)基本水平的平面中。然后,傳送機(jī)構(gòu)將暗盒下放到位于第一支撐平臺(tái)上的一個(gè)容器門上。之后,容器頂一旦降低至再次與容器門相配合,容器門中的閂機(jī)構(gòu)就將容器頂和容器門耦合在一起,從而將容器密封。然后就可將容器從第一支撐平臺(tái)處傳送走。也可按照相反的過程執(zhí)行同樣的操作,將工件暗盒從第一支撐平臺(tái)上的SMIF容器傳送至第二支撐平臺(tái)上的分配盒。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,第一和第二支撐平臺(tái)固定安裝在支架上。但在另一個(gè)實(shí)施例中,用于支撐SMIF容器和/或分配盒的支撐平臺(tái)可設(shè)置在一臺(tái)自動(dòng)車上,以圍繞制造傳送SMIF容器和/分配盒。當(dāng)需要下放晶片暗盒或得到晶片暗盒時(shí),就將自動(dòng)車定位在支架附近,按照上述的方式實(shí)現(xiàn)暗盒的傳送。
下面參考附圖將對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述,其中圖1為根據(jù)本發(fā)明的工件傳送機(jī)構(gòu)的透視圖;圖2為根據(jù)本發(fā)明的工件傳送機(jī)構(gòu)的四個(gè)側(cè)視圖;圖3為根據(jù)本發(fā)明的工件傳送機(jī)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施例的透視圖;圖4為圖3中工件傳送機(jī)構(gòu)另一實(shí)施例的支撐平臺(tái)的透視圖;圖5為根據(jù)本發(fā)明的工件傳送機(jī)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施例的透視圖;圖6為根據(jù)本發(fā)明的工件傳送機(jī)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施例的透視圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考圖1-6對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述,本發(fā)明涉及一種用于在SMIF容器和分配載運(yùn)盒之間傳送工件載運(yùn)器的傳送系統(tǒng)。應(yīng)認(rèn)識(shí)到在載運(yùn)器中傳送的工件對(duì)本發(fā)明來(lái)說(shuō)不是關(guān)鍵性的,工件可包括半導(dǎo)體晶片、標(biāo)線片和平板顯示器。
現(xiàn)在參考圖1,根據(jù)本發(fā)明的晶片傳送機(jī)構(gòu)100包括支架102,支架102用于將機(jī)構(gòu)100支撐的地板上,或?qū)C(jī)構(gòu)100安裝在墻壁或晶片制造的頂部上。機(jī)構(gòu)100還包括固定在支架102的第一側(cè)106上的一個(gè)SMIF容器開啟件104;安裝在支架102的、與第一側(cè)106相對(duì)的第二側(cè)110上的一個(gè)分配盒開啟件108;及安裝在支架102中的一個(gè)暗盒傳送組件112。機(jī)構(gòu)100由一臺(tái)計(jì)算機(jī)(未顯示)控制,該計(jì)算機(jī)專用于機(jī)構(gòu)100或通常用于在制造中控制半導(dǎo)體加工操作。
SMIF容器開啟件104包括固定安裝在支架102上,用以在其上接收一個(gè)SMIF容器116的支撐平臺(tái)114。雖然平臺(tái)114的高度對(duì)本發(fā)明來(lái)說(shuō)不是關(guān)鍵因素,但在SEMI處平臺(tái)114的優(yōu)選高度為900mm??赏ㄟ^人工或自動(dòng)的方式將容器116放置到平臺(tái)114上。就如將在下文中描述的那樣,在另一個(gè)實(shí)施例中可省略平臺(tái)114,而通過一臺(tái)自動(dòng)車將容器送至支架102的附近,自動(dòng)車用于圍繞制造輸送容器116。在圖1所示的實(shí)施例中,支撐平臺(tái)114最好包括動(dòng)力銷或其他定位部件,所述動(dòng)力銷或定位部件配合在容器116底面上的槽或相應(yīng)形狀的凹口中,以保證容器處于支撐平臺(tái)上的一個(gè)固定的且可重復(fù)的位置。
在平臺(tái)114中還布置有一個(gè)閂機(jī)構(gòu)(未顯示),以使容器門118從容器116的容器頂120處脫離開。在標(biāo)題為“具有改進(jìn)閂機(jī)構(gòu)的可密封輸送容器”,專利號(hào)為No.4,995,430的美國(guó)專利中,已披露了與本發(fā)明所用的閂機(jī)構(gòu)相關(guān)的詳細(xì)內(nèi)容,該申請(qǐng)已轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)人,其全部?jī)?nèi)容在本申請(qǐng)中作為參考并結(jié)合使用。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可認(rèn)識(shí)到解除耦合機(jī)構(gòu)可包括除上述專利所披露的機(jī)構(gòu)之外的其他機(jī)構(gòu)。
容器門一旦與容器頂脫離耦合,容器開啟件104的一個(gè)容器頂提升器122就提升容器頂而使其遠(yuǎn)離容器門,以允許進(jìn)入位于其中的一個(gè)晶片載運(yùn)暗盒123。容器頂提升器122包括安裝在臂126上的一個(gè)抓手124。臂126又安裝到支架102的內(nèi)側(cè)壁中的一個(gè)線性驅(qū)動(dòng)器(未顯示)上,以垂直傳送臂、抓手和容器頂。在線性驅(qū)動(dòng)器的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,臂的一部分旋擰到支架102的內(nèi)側(cè)壁中的一個(gè)絲杠(未顯示)上。在臂上還安裝一臺(tái)常用的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)如步進(jìn)式或無(wú)刷式馬達(dá)(未顯示),馬達(dá)響應(yīng)來(lái)自計(jì)算機(jī)的控制信號(hào)而沿著絲杠驅(qū)動(dòng)臂。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,抓手124可包括一個(gè)已知結(jié)構(gòu)的主動(dòng)抓手,該抓手包括可運(yùn)動(dòng)的爪,所述可運(yùn)動(dòng)的爪抓持及釋放容器頂?shù)捻敳可系囊粋€(gè)手柄。也可考慮使用一個(gè)被動(dòng)抓手,被動(dòng)抓手利用在臂126和抓手124之間添加的線性驅(qū)動(dòng)器,使抓手124產(chǎn)生橫向運(yùn)動(dòng),這樣,抓手124就可水平遠(yuǎn)離容器頂部的手柄移動(dòng)。應(yīng)認(rèn)識(shí)到可利用其他抓持機(jī)構(gòu)來(lái)取代抓手124,以抓持容器頂(布置在容器頂或旁邊)及提升容器頂。
應(yīng)認(rèn)識(shí)到在另一個(gè)實(shí)施例中,可將臂126固定安裝到支架102和平臺(tái)114上而取代安裝到支架側(cè)內(nèi)的線性驅(qū)動(dòng)器上,以傳送容器門及使暗盒向下遠(yuǎn)離固定的容器頂。
分配盒開啟件108是一種已知的結(jié)構(gòu),它包括一個(gè)平臺(tái)128,平臺(tái)128包括定位部件以將分配盒130安裝在一個(gè)固定且可重復(fù)定位的位置中。與在SMIF容器116中的情況相同,可通過人工或自動(dòng)方式將分配盒130放置到平臺(tái)128上,在利用自動(dòng)車將分配盒130直接放置到支架102附近的另一個(gè)實(shí)施例中可省略平臺(tái)。一旦將分配盒放置到平臺(tái)128上,已知結(jié)構(gòu)的開啟件108中的機(jī)構(gòu)就向上提升分配盒130的頂部132,使進(jìn)入位于其中的暗盒123。容器116和分配盒130的構(gòu)造使其支撐同樣的暗盒。但是,分配盒傳送具有基本垂直定位的晶片的暗盒,而SMIF容器傳送具有基本水平定位的晶片的暗盒。
暗盒傳送系統(tǒng)112往復(fù)地安裝在支架102中,它包括一個(gè)傳送臂134和一個(gè)抓手136。在暗盒傳送系統(tǒng)的初始位置中(未顯示),臂134和抓手136最好完全垂直定位在支架102的水平支撐部分中,以占據(jù)最小的空間且不增大支架的厚度。臂134可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在底盤138上,底盤138又通過一個(gè)線性驅(qū)動(dòng)器(未顯示)可移動(dòng)地安裝到支架102上。在線性驅(qū)動(dòng)器的一個(gè)實(shí)施例中,底盤的一部分旋擰到支架102的內(nèi)側(cè)壁中的一個(gè)絲杠(未顯示)上。在底盤138上還安裝一臺(tái)常用的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)如步進(jìn)式或無(wú)刷式馬達(dá)(未顯示),馬達(dá)響應(yīng)來(lái)自計(jì)算機(jī)的控制信號(hào)而沿著絲杠驅(qū)動(dòng)底盤。
與臂134的近端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝到底盤138相分離且獨(dú)立,抓手136轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在臂134的遠(yuǎn)端上,這樣,臂134和抓手136單獨(dú)和同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中,抓手136可包括一個(gè)已知結(jié)構(gòu)的主動(dòng)抓手。該已知抓手包括可運(yùn)動(dòng)的爪,所述可運(yùn)動(dòng)的爪抓持及釋放暗盒頂上的一個(gè)手柄。就如在本領(lǐng)域中所公知的那樣,計(jì)算機(jī)控制臂134和抓手136的轉(zhuǎn)動(dòng)和/或移動(dòng),這樣就可將抓手136適當(dāng)定位,以抓持及在容器116和分配盒130之間傳送暗盒,該內(nèi)容將在下文中進(jìn)行描述。
下面參考附圖1和2對(duì)本發(fā)明的運(yùn)行進(jìn)行描述。為將暗盒從分配盒130傳送至SMIF容器116,就如在圖2中的“步驟1”所示的那樣,將容器和分配盒放置到它們各自的上述平臺(tái)上。(圖2中實(shí)際顯示了一臺(tái)自動(dòng)車而取代在支架處支撐容器116所用的平臺(tái)114,該內(nèi)容將在下文中進(jìn)行描述。但是,自動(dòng)車一旦鄰近支架,它就可起到與平臺(tái)114相同的作用)。一旦將容器和分配盒定位到平臺(tái)上,如圖2中的“步驟2”所示,即向上提升容器頂120和盒頂132。雖然在圖1中為易于理解的目的而顯示出暗盒123處于容器116和分配盒130中,但應(yīng)認(rèn)識(shí)到在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,在如圖2所示的操作中,暗盒將處于容器或分配盒中的一個(gè)或另一個(gè)中。但是,就如將在下文中描述的那樣,在其他實(shí)施例中也可考慮最初將暗盒放置在容器116和分配盒130中。
抓手136布置在分配盒中的暗盒附近,所述頂部一旦被提升起來(lái),抓手136就抓持暗盒頂上的手柄,如圖1和圖2所示。然后,傳送系統(tǒng)112提升和轉(zhuǎn)動(dòng)暗盒(對(duì)于圖2中的“步驟2”所示的視圖來(lái)說(shuō)是順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)),這樣,就可將晶片定位在一個(gè)基本水平的平面中。然后,如圖2中的“步驟3”所示,傳送系統(tǒng)112將暗盒下放到平臺(tái)114上的容器門118上。之后,下放容器頂120而使其再次與容器門相配合,閂機(jī)構(gòu)將容器頂和容器門耦合在一起,這樣,如圖2中的“步驟4”所示而將容器密封。然后就可將容器116從平臺(tái)114處傳送走。
空的分配盒130可保持在平臺(tái)128上且處于開啟狀態(tài),這樣,可將隨后放置到平臺(tái)114上的一個(gè)暗盒從容器傳送到分配盒中。為從容器向分配盒傳送暗盒,傳送系統(tǒng)112以與上述操作相反的操作運(yùn)行,即抓手136從容器門上移走暗盒且將暗盒傳送過支架,并使暗盒相對(duì)于圖2中的視圖進(jìn)行逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),因此可將晶片定位在一個(gè)基本垂直的平面中。然后將暗盒下放到分配盒中。之后可將分配盒從平臺(tái)128處傳送走,開啟的容器仍保持在其位置中,以接收來(lái)自下一個(gè)分配盒的暗盒。該過程可連續(xù)進(jìn)行,根據(jù)需要在SMIF容器和分配盒之間傳送暗盒。
在制造中可利用本發(fā)明的一個(gè)系統(tǒng),包括一些工具臺(tái),所述工具臺(tái)利用SMIF技術(shù)和SMIF容器,也包括采用分配盒的其他工具臺(tái)。在這種制造中,例如,在一個(gè)工具臺(tái)中可進(jìn)行將分配盒傳送到一個(gè)儲(chǔ)存器的臺(tái)間傳送,所述工具臺(tái)利用SMIF容器進(jìn)行操作。然后,本發(fā)明的系統(tǒng)就根據(jù)需要而將暗盒從儲(chǔ)存器中的分配盒傳送至SMIF容器,然后,暗盒在工具臺(tái)中循環(huán)運(yùn)行。同樣,另一種臺(tái)間傳送可將SMIF容器傳送至工具臺(tái)中的一個(gè)儲(chǔ)存器,所述工具臺(tái)利用分配盒進(jìn)行操作。然后,本發(fā)明的系統(tǒng)就根據(jù)需要而將暗盒從儲(chǔ)存器中的SMIF容器傳送至分配盒,然后,暗盒在工具臺(tái)周圍循環(huán)運(yùn)行。
但是,應(yīng)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明可應(yīng)用于需要在SMIF容器和分配盒之間傳送暗盒的多種系統(tǒng)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明并不僅限于SMIF容器和分配盒,相反,本發(fā)明可廣泛適用于能從一個(gè)第一容器向一個(gè)第二不同容器傳送暗盒的系統(tǒng)。在另一個(gè)實(shí)施例中可省略分配盒,并將一個(gè)裸露的暗盒放置到平臺(tái)128上,從而通過傳送系統(tǒng)112將暗盒傳送至SMIF容器及將暗盒從SMIF容器傳送出去。
在將暗盒放置到容器116中且將容器密封之后,容器中的空氣為晶片制造周圍的空氣。為清潔及凈化密封容器中的空氣,容器門和平臺(tái)114還可包括一個(gè)氣體清潔和調(diào)節(jié)系統(tǒng),以使清潔空氣或其他氣體穿過容器而除去微粒和污染物。在本發(fā)明中應(yīng)用的與清潔系統(tǒng)和閥系統(tǒng)相關(guān)的內(nèi)容是在下述專利和專利申請(qǐng)中給出的,這些專利和專利申請(qǐng)均轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的所有人,它們的全部?jī)?nèi)容在此均作為參考而被結(jié)合使用授予Parikh等且標(biāo)題為“具有微粒過濾系統(tǒng)的可密封傳送容器”的美國(guó)專利No.4,724,874;授予Bonora等且標(biāo)題為“用于在兩種可控制的環(huán)境之間傳送微粒的方法和裝置”的美國(guó)專利No.5,169,272;授予Borona等且標(biāo)題為“用于在兩種可控制的環(huán)境之間傳送微粒的方法和裝置”的美國(guó)專利No.5,370,491;授予Borona等且標(biāo)題為“用于在兩種可控制的環(huán)境之間傳送微粒的方法和裝置”的美國(guó)專利No.5,547,328;授予Fosnight等的標(biāo)題為“真空-驅(qū)動(dòng)SMIF容器凈化系統(tǒng)”的美國(guó)專利申請(qǐng),其申請(qǐng)序列號(hào)為No.09/049,061;授予Fosnight等的標(biāo)題為“適用于運(yùn)動(dòng)耦合的被動(dòng)交互密封件”的美國(guó)專利申請(qǐng),其申請(qǐng)序列號(hào)為No.09/049,330;授予Fosnight等的標(biāo)題為“模塊式SMIF呼吸器、吸附劑和凈化器”的美國(guó)專利申請(qǐng),其申請(qǐng)序列號(hào)為No.09/049,354;
授予Fosnight等的標(biāo)題為“用于凈化載運(yùn)器的被動(dòng)致動(dòng)閥”的美國(guó)專利申請(qǐng),其申請(qǐng)序列號(hào)為No.09/204,320。
如將在下文中描述的那樣,可利用一臺(tái)車來(lái)代替平臺(tái)114。在這些實(shí)施例中,為在將一個(gè)新暗盒放置入容器之后對(duì)其進(jìn)行凈化,可通過車將容器輸送到一個(gè)單獨(dú)的凈化站,該單獨(dú)的凈化站包括如上所述的凈化系統(tǒng)和閥系統(tǒng)。也可考慮所述車本身具有凈化能力,以凈化一個(gè)新密封的容器。
容器116和/或盒130可具有一個(gè)條形碼或其他標(biāo)記,所述條形碼或其他標(biāo)記包含與容器或分配盒相關(guān)的信息。此外或另外容器116和盒130可包括一個(gè)射頻(RF)片,該射頻片包括一個(gè)發(fā)射器以傳送與容器、分配盒和/或其中的暗盒有關(guān)的信息。這種射頻片及利用這種射頻片的系統(tǒng)已在授予Rossi等的美國(guó)專利No.4,827,110、No.4,888,473和授予Shindley的美國(guó)專利No.5,339,074中披露。容器可選擇地包括一個(gè)IR標(biāo)簽。這種IR標(biāo)簽及利用這種IR標(biāo)簽的系統(tǒng)已在授予Maney等的美國(guó)專利No.5,097,421、No.4,974,166和No.5,166,884中披露。上述專利均已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的所有人,且其全部?jī)?nèi)容在此被結(jié)合使用。應(yīng)認(rèn)識(shí)到當(dāng)容器或分配盒中的暗盒改變時(shí),由容器或分配盒上的射頻片或標(biāo)簽發(fā)送的信息也可變化。
如上所述,本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例操作的容器或盒最初是空的,也可考慮容器和盒中最初存放有一個(gè)暗盒。在該實(shí)施例中,在機(jī)構(gòu)100中還布置有一個(gè)暫時(shí)性的緩沖(buffer)位置。在Bonora的標(biāo)題為“小環(huán)境中的暗盒緩沖裝置”序列號(hào)為No.09/313,945的美國(guó)專利申請(qǐng)中,披露了與這種過渡系統(tǒng)相關(guān)的詳細(xì)內(nèi)容,該申請(qǐng)已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的所有人,其全部?jī)?nèi)容在此作為參考而被結(jié)合利用。在本實(shí)施例中,來(lái)自容器或分配盒的暗盒最初儲(chǔ)存在緩沖位置上,先傳送其他暗盒,然后傳送緩沖位置上的暗盒。
如上所述,可利用一臺(tái)自動(dòng)車代替平臺(tái)114,用于圍繞制造傳送容器的自動(dòng)車可直接布置在機(jī)構(gòu)100的支架102的附近,這樣,就可在容器和分配盒之間進(jìn)行上述的暗盒傳送。例如,圖3中即顯示了這種系統(tǒng)。如圖3所示,在軌道142上圍繞晶片制造輸送車140(圖3中顯示了軌道142的一部分)。應(yīng)認(rèn)識(shí)到在不同的實(shí)施例中可利用不同的其他自動(dòng)傳送系統(tǒng)替代車140和/或軌道142,以圍繞構(gòu)件移動(dòng)容器/分配盒。容器設(shè)置在車的頂部,優(yōu)選的布置在定位銷或類似物上,以確保容器是正確地設(shè)置在車上。車一旦到達(dá)晶片傳送機(jī)構(gòu)100,可由傳感器(未顯示)來(lái)指示車140相對(duì)于機(jī)構(gòu)100的適當(dāng)定位。然后,如上面所述,可從車上的容器傳送暗盒及向車上的容器傳送暗盒。暗盒的傳送一旦完成,車就移開而由另一臺(tái)車取代它的位置。
可考慮所述車具有用于致動(dòng)閂機(jī)構(gòu)的一個(gè)馬達(dá),所述閂機(jī)構(gòu)使容器門和容器頂相耦合和脫離耦合。但是,在另一個(gè)實(shí)施例中,所述車可不具有這種馬達(dá)。在該實(shí)施例中,如圖4所示,閂機(jī)構(gòu)144可由一個(gè)與固定機(jī)構(gòu)100的一部分相接觸的杠桿146進(jìn)行機(jī)械致動(dòng)。特別地,杠桿通常被偏置入一個(gè)向前的位置(即朝著“上游”的方向)中,這樣,閂機(jī)構(gòu)144將容器門和容器頂耦合在一起。在杠桿到達(dá)暗盒傳送機(jī)構(gòu)100時(shí),杠桿與機(jī)構(gòu)100的一部分如安裝在支架102上的一個(gè)部件(未顯示)相配合。另一種方式為與杠桿相配合的部件可安裝在來(lái)自晶片傳送機(jī)構(gòu)100的軌道142的另一側(cè)上。當(dāng)所述車稍微向前移動(dòng)至機(jī)構(gòu)100處的一個(gè)適當(dāng)位置時(shí),所述部件使杠桿保持靜止,這樣使杠桿相對(duì)于車向后移動(dòng)。對(duì)杠桿施加的作用力再傳送到閂機(jī)構(gòu)上,使閂機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng),從而使容器門與容器頂脫離耦合。在傳送完成之后,車向上游繼續(xù)運(yùn)動(dòng),使杠桿146與部件相脫離,這樣就使杠桿回復(fù)至其向前的位置,由此并使閂機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)至其耦合位置。
在車到達(dá)其在機(jī)構(gòu)100處的位置之后,杠桿可通過安裝在機(jī)構(gòu)100中的一個(gè)致動(dòng)部件致動(dòng),該致動(dòng)部件取代晶片傳送機(jī)構(gòu)100中的固定部件。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到可采用多種其他系統(tǒng)來(lái)取代內(nèi)置馬達(dá)以致動(dòng)閂機(jī)構(gòu)。在本發(fā)明的實(shí)施例中,所述車包括一個(gè)用于致動(dòng)閂機(jī)構(gòu)的內(nèi)置馬達(dá),可由多種動(dòng)力源向馬達(dá)供應(yīng)動(dòng)力。所述車可具有一個(gè)電池,或當(dāng)車處于機(jī)構(gòu)100處的一個(gè)適當(dāng)位置時(shí),軌道的一部分可帶有傳輸至馬達(dá)的電流。作為另外一種情況,如圖4所示,車一旦運(yùn)動(dòng)至機(jī)構(gòu)100處的一個(gè)停止位置,動(dòng)力源148就可移動(dòng)至與車140側(cè)面上的電接觸件150相配合,此時(shí),可供應(yīng)電流驅(qū)動(dòng)車中的馬達(dá)152以致動(dòng)閂機(jī)構(gòu)。動(dòng)力源148可隨著電接觸件的定位處于軌道142的而非機(jī)構(gòu)100的相同或不同側(cè)。
在暗盒的傳送過程中,可能需要將車140及其相應(yīng)的SMIF容器從主軌道142處移開,以防止阻礙其他車在軌道上的運(yùn)行。為了達(dá)到該目的,如圖5所示,在機(jī)構(gòu)100的附近可布置一個(gè)單元部分156,安裝的單元部分156用于在箭頭A-A所示的方向中移動(dòng)。單元部分156包括一對(duì)軌道部分142a和142b。當(dāng)車140到達(dá)機(jī)構(gòu)100時(shí),軌道部分142b與主軌道142(圖5中未顯示)對(duì)齊。一旦車140到達(dá)其適當(dāng)?shù)奈恢枚O聛?lái),具有軌道部分142b上的車的單元部分156就朝著機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng),這樣可進(jìn)行上述的暗盒傳送。隨著單元部分156朝著機(jī)構(gòu)100的移動(dòng),軌道部分142a與主軌道142對(duì)齊,不阻礙其他車通過(在圖5中雖然未指示出來(lái),但在主軌道142和軌道部分142a/142b分別對(duì)齊時(shí),在它們之間僅只存在一個(gè)很小的空間)。在暗盒傳送完成之后,單元部分156再次從機(jī)構(gòu)100處返回,這樣,帶有車140的軌道部分142b再次與主軌道142對(duì)齊,從而可將車連續(xù)下放到主軌道上。
當(dāng)車移動(dòng)過構(gòu)件時(shí),上述的容器116就設(shè)置在車140上,應(yīng)認(rèn)識(shí)到在上述的每個(gè)實(shí)施例中,容器和分配盒的相對(duì)位置可進(jìn)行交換,所以分配盒也可設(shè)置在車上。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,例如,當(dāng)從容器向一個(gè)空置的分配盒傳送暗盒時(shí),移開分配盒及重新布置包含一個(gè)新暗盒的另一個(gè)分配盒,以及將其暗盒放置到等待的容器中都要花費(fèi)時(shí)間。為減少該循環(huán)時(shí)間,如圖6所示,可在機(jī)構(gòu)100處布置一個(gè)空置的分配盒130和一個(gè)最初具有暗盒的分配盒130。在需要時(shí),可利用一個(gè)傳送裝置或傳送機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換分配盒在平臺(tái)128上的位置。作為另一個(gè)實(shí)施例,可設(shè)置并排的機(jī)構(gòu)100,例如,在從容器向一個(gè)機(jī)構(gòu)的空置分配盒傳送暗盒之后,可將容器移動(dòng)至相鄰的機(jī)構(gòu),以從第二個(gè)機(jī)構(gòu)的分配盒處接收暗盒。
雖然此處對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述,但應(yīng)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明并不僅限于此處所公開的實(shí)施例。在不脫離由附加的權(quán)利要求所描述和限定的本發(fā)明的精神或范圍的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可對(duì)其進(jìn)行不同的更改、替換和變更。
權(quán)利要求
1.用于在半導(dǎo)體晶片制造中傳送工件載運(yùn)器的一種傳送機(jī)構(gòu),該傳送機(jī)構(gòu)包括接收一個(gè)SMIF容器的一個(gè)第一平臺(tái);接收一個(gè)分配盒的一個(gè)第二平臺(tái);在所述第一平臺(tái)上的SMIF容器和所述第二平臺(tái)上的分配盒之間傳送工件載運(yùn)器的一個(gè)傳送裝置機(jī)構(gòu);控制所述傳送裝置機(jī)構(gòu)的運(yùn)行的一個(gè)控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于在半導(dǎo)體晶片制造中傳送工件載運(yùn)器的傳送機(jī)構(gòu),其中SMIF容器支撐具有處于水平面中的工件的工件載運(yùn)器,分配盒支撐具有處于基本非水平面中的工件的工件載運(yùn)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述用于在半導(dǎo)體晶片制造中傳送工件載運(yùn)器的傳送機(jī)構(gòu),其中所述傳送裝置機(jī)構(gòu)包括一個(gè)臂和樞轉(zhuǎn)地安裝到所述臂上的一個(gè)抓手,所述抓手可在一個(gè)第一位置和一個(gè)第二位置之間移動(dòng)工件載運(yùn)器,在第一位置中,工件處于所述水平平面中,在第二位置中,工件處于所述基本非水平的平面中。
4.用于在半導(dǎo)體晶片制造中傳送工件載運(yùn)器的一種傳送機(jī)構(gòu),該傳送機(jī)構(gòu)包括一個(gè)支架;安裝在所述支架的第一側(cè)上用于接收一個(gè)SMIF容器的一個(gè)第一平臺(tái);安裝在所述支架的與所述第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)上,用于接收一個(gè)分配盒的一個(gè)第二平臺(tái);安裝在所述支架中的一個(gè)傳送裝置機(jī)構(gòu),該傳送裝置機(jī)構(gòu)用于在所述第一平臺(tái)上的SMIF容器和所述第二平臺(tái)上的分配盒之間傳送工件載運(yùn)器;控制所述傳送裝置機(jī)構(gòu)的運(yùn)行的一個(gè)控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述用于在半導(dǎo)體晶片制造中傳送工件載運(yùn)器的傳送機(jī)構(gòu),其中所述第一平臺(tái)固定安裝到所述支架的第一例上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述用于在半導(dǎo)體晶片制造中傳送工件載運(yùn)器的傳送機(jī)構(gòu),其中所述第二平臺(tái)固定安裝到所述支架的第二側(cè)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述用于在半導(dǎo)體晶片制造中傳送工件載運(yùn)器的傳送機(jī)構(gòu),其中所述第一平臺(tái)處于一臺(tái)自動(dòng)車上,該自動(dòng)車可運(yùn)行至所述支架的第一側(cè)附近的一個(gè)位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述用于在半導(dǎo)體晶片制造中傳送工件載運(yùn)器的傳送機(jī)構(gòu),其中所述第二平臺(tái)處于一臺(tái)自動(dòng)車上,該自動(dòng)車可運(yùn)行至所述支架的第二側(cè)附近的一個(gè)位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述用于在半導(dǎo)體晶片制造中傳送工件載運(yùn)器的傳送機(jī)構(gòu),其中SMIF容器用于支撐具有處于水平面中的工件的工件載運(yùn)器,分配盒用于支撐具有處于基本非水平面中的工件的工件載運(yùn)器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述用于在半導(dǎo)體晶片制造中傳送工件載運(yùn)器的傳送機(jī)構(gòu),所述傳送裝置機(jī)構(gòu)包括一個(gè)臂和樞轉(zhuǎn)地安裝到所述臂上的一個(gè)抓手,所述抓手可在一個(gè)第一位置和一個(gè)第二位置之間移動(dòng)工件載運(yùn)器,在第一位置中,工件處于所述水平平面中,在第二位置中,工件處于所述基本非水平的平面中。
11.用于在半導(dǎo)體晶片制造中傳送工件載運(yùn)器的一種傳送機(jī)構(gòu),該傳送機(jī)構(gòu)包括一個(gè)支架;安裝在所述支架的第一側(cè)上用于接收一個(gè)SMIF容器的一個(gè)第一平臺(tái);安裝在所述支架的與所述第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)上,用于接收裸露工件載運(yùn)器的一個(gè)第二平臺(tái);安裝在所述支架中的一個(gè)傳送裝置機(jī)構(gòu),該傳送裝置機(jī)構(gòu)用于在所述第一平臺(tái)上的SMIF容器和所述第二平臺(tái)之間傳送工件載運(yùn)器;控制所述傳送裝置機(jī)構(gòu)的運(yùn)行的一個(gè)控制器。
12.用于在半導(dǎo)體晶片制造中傳送工件載運(yùn)器的方法,所述制造包括用于傳送工件載運(yùn)器的SMIF容器和用于傳送工件載運(yùn)器的分配盒,該方法包括如下步驟(a)在傳送裝置機(jī)構(gòu)的第一側(cè)附近的一個(gè)第一平臺(tái)上支撐SMIF容器;(b)在與傳送裝置機(jī)構(gòu)的第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)附近的一個(gè)第二平臺(tái)上支撐分配盒;(c)在SMIF容器和分配盒之間傳送工件載運(yùn)器。
13.用于在半導(dǎo)體晶片制造中傳送工件載運(yùn)器的方法,所述制造包括用于傳送工件載運(yùn)器的SMIF容器和用于傳送工件載運(yùn)器的分配盒,該方法包括如下步驟(a)在傳送機(jī)構(gòu)的第一側(cè)附近的一個(gè)第一平臺(tái)上支撐SMIF容器,SMIF容器包含工件載運(yùn)器;(b)打開SMIF容器;(c)在與傳送機(jī)構(gòu)的第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)附近的一個(gè)第二平臺(tái)上支撐分配盒;(d)打開分配盒;(e)利用傳送裝置機(jī)構(gòu)的一個(gè)抓手抓持位于SMIF容器中的工件載運(yùn)器;(f)將在步驟(e)中抓持的工件載運(yùn)器從SMIF容器傳送至分配盒。
14.用于在半導(dǎo)體晶片制造中傳送工件載運(yùn)器的方法,所述制造包括用于傳送工件載運(yùn)器的SMIF容器和用于傳送工件載運(yùn)器的分配盒,該方法包括如下步驟(a)在傳送裝置機(jī)構(gòu)的第一側(cè)附近的一個(gè)第一平臺(tái)上支撐SMIF容器;(b)打開SMIF容器;(c)在與傳送裝置機(jī)構(gòu)的第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)附近的一個(gè)第二平臺(tái)上支撐分配盒,分配盒包含工件載運(yùn)器;(d)打開分配盒;(e)利用傳送裝置機(jī)構(gòu)的一個(gè)抓手抓持位于分配盒中的工件載運(yùn)器;(f)將在步驟(e)中抓持的工件載運(yùn)器從分配盒傳送至SMIF容器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可在分配盒(130)和SMIF容器(116)之間傳送工件暗盒(123)的傳送機(jī)構(gòu)。該傳送機(jī)構(gòu)包括一個(gè)支架(102),支架(102)具有在其第一側(cè)上用于支撐SMIF容器的一個(gè)第一支撐平臺(tái)(114),和在其第二側(cè)上用于支撐分配盒的一個(gè)第二支撐平臺(tái)(128)。支架還包括一個(gè)載運(yùn)器傳送裝置機(jī)構(gòu)(112),當(dāng)在初始位置時(shí),載運(yùn)器傳送裝置機(jī)構(gòu)完全位于支架中。傳送裝置機(jī)構(gòu)包括一個(gè)臂(134)及樞轉(zhuǎn)地安裝到臂上的一個(gè)抓手(136)。一旦將SMIF容器和分配盒設(shè)置到它們各自的支撐平臺(tái)上,傳送裝置機(jī)構(gòu)就在這兩個(gè)容器之間傳送暗盒。
文檔編號(hào)H01L21/673GK1402691SQ00816521
公開日2003年3月12日 申請(qǐng)日期2000年12月4日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月2日
發(fā)明者安東尼·C·博諾拉, 羅伯特·R·內(nèi)奇, 理查德·古爾德 申請(qǐng)人:阿西斯特技術(shù)公司