CN101490833B - 容量减少的载物台，传送，加载端口，缓冲系统 - Google Patents

容量减少的载物台，传送，加载端口，缓冲系统 Download PDF

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Abstract

一种半导体工件加工系统，该系统具有至少一种加工工件的制造装置，一种一级传送系统，一种次级传送系统以及一个或多个一级与次级传送系统之间的接口。主级与次级传送系统均具有一个或多个基本的常速传送单元以及与常速部分通信的排队部件。

Description

容量减少的载物台,传送,加载端口,缓冲系统
相关申请案的交叉引用
本申请案要求2006年5月11日提交的美国临时申请第60/799,908的权益。本申请案是2007年4月18日提交的美国申请第11/787,981的部分连续申请案，它是2006年11月7日提交的美国申请第11/594,365的部分连续申请案。美国申请第11/594,365是2006年11月3日提交的第11/556,584美国专利的连续申请案，它要求2005年11月7日提交的美国临时申请第60/733,813的权益。全部申请案以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明中的实施方案与基片制备系统有关，特别是与基片传送系统，传送载物台，传送到加工工具的接口与布局有关。
早期相关实施方案
电子元件生产发展的主要动力是对更多功能元件的消费需求，以及以更低成本生产更多电子元件的需求。这些主要动力转化为制造商对进一步微型化以及进一步提高生产效率的追求。因此，制造商利用一切可能的条件增加利润。对于半导体元件，传统的生产工厂或FAB以分立加工工具为核心(或基本的生产组织结构)，例如，一组执行一个或多个半导体基片加工程序的工具。因此，传统的FAB根据加工工具安排组织布局，组织布局可能以包括何将半导体基片最便利地转化为所希望的电子元件为标准。例如，在传统的FAB中，加工工具可能会排列在加工间。注意到，基片可能会停留在工具之间的载物台上，包括SMF或FOUP的载物台上，因此在工具之间的加工基片的清洁状况与工具中的基片基本类似。工具之间的通信可能由上下料系统(包括，自动的物料上下料系统)提供，该上下料系统具备将基片传送至FAB中所需加工工具的功能。上下料系统和加工工具之间的接口一般可以看作两部分，例如，上下料系统与工具的接口可能是装载/卸载载物台到加工工具的载物台的接口，载物台(即，独立的或成组的)之间的接口可以是到装载卸载工具或载物台与工具之间基片的接口。许多传统的接口系统是加工工具到载物台以及到物料上下料系统的接口。传统接口系统的复杂性给一个或多个加工工具接口，承载工具接口或者物料上下料工具接口带来一些不利，这些不利或者导致成本增加，或者导致向加工工具上装载卸载基片的效率降低。下面详尽描述的实施方案克服了传统系统中的弊病。产业发展的趋势表明未来的IC器件的功能尺寸大约在45nm或45nm以下。采用尽可能大的半导体基片或晶圆来生产这种尺寸的IC器件以提高生产效率同时降低生产成本。传统FAB通常采用200mm或300mm的晶圆。产业发展的趋势表明，在不久的将来，FAB需要采用比300mm更大的晶圆，包括450mm晶圆进行生产。使用更大的晶圆进行生产可能会延长晶圆加工的单位时间。相应地，采用比较大的晶圆进行生产，包括300mm或更大的晶圆，需要使用较小的晶圆加工批量以减少FAB的在制品(WIP)。同时，对于任何尺寸晶圆的专业制造过程，以及任何其它基片或平板的制造过程都希望采用较小的晶圆批量。平板包括制造平板显示器的平板。但是在制品的减少以及依用途而启用的高效专业制造过程仍然无法避免小批量生产带来对传统FAB产能的不利影响。例如，对于一定的产量，与大批量制造相比，小批量制造加重了传送系统(传输晶圆批)的传送负担。这种情况如图51A所示。图51A说明了批量与传送速率(表示为每小时的移动数)的关系。该图列出不同FAB制造率(表示为每周期包括每个月的晶圆生产数，WSPM)下批量与传送速率的关系。图51A中的直线表示传统FAB上下料系统的最大容量(例如，每小时移动6000-7000次)。因此，上下料系统的最大容量线与FAB制造速率线的交叉点定义了现有的批次产量。例如，传统的传送系统为了达到24,000WSPM的制造速率，最小的批量为15片晶圆。使用较小晶圆批量制造会导致FAB制造速率减小。因此，FAB制造需要不影响FAB制造速率的系统布局。该布局即可以采用小批量晶圆生产，又可以采用大批量生产。这种系统的布局包含载物台，载物台与加工工具接口，载物台输入传送系统(在FAB之内的工具、存储位置等之间的传送载物台)的布局安排。
实施方案总结
实施方案列出了一种半导体工件制造的具体实例。系统具有至少一种工件制造装置，一种主级传送系统，一种次级传送系统以及一个或多个主级与次级传送系统之间的接口。主级与次级传送系统均具有一个或多个基本的恒定速度部分，以及与常速部分通信的排队部件。
附图的简要说明
以下的说明书与附图解释了本发明前述特点以及其它功能，其中：
图1是依照本发明具体实施方案中一种包含了本发明功能的工件载物台的正视示意图，一种工件或基片S位于载物台上。依照本发明的另一种实施方案，图1A-1B分别为局部示意图和载物台工件支撑部分的正视图。
图2A为图1中载物台以及依照本发明另一种实施方案中的端口接口的正视示意图。
图2B为依照本发明另一种实施方案中的工具端口以及载物台的截面示意图。图3A-3C分别为依照本发明另一种实施方案中三个不同位置的工具端口以及载物台的截面示意图。
图4为依照本发明另一种实施方案中的载物台以及工具端口的正视示意图。图4A-4C分别为载物台和工具之间接口的截面放大图，每一幅图表示了依照本发明不同实施方案中的接口配置。
图7A-7B分别表示了依照本发明另一种实施方案中工件载物台在不同位置的正视示意图；
图8为依照本发明另一种实施方案中的工具接口以及载物台的截面示意图。
图9为依照本发明另一种实施方案中的工具端口以及载物台的截面示意图。
图10为依照本发明另一种实施方案中的工具端口以及载物台另一正视示意图。图10A为依照本发明另一种实施方案中的一种加工工具以及与之相接的载物台的局部正视示意图。
图11为依照本发明另一种实施方案中的一种加工工具部分以及与之相接的载物台的正视示意图。
图12A-12B是图11中载物台(工件传输)开口以及载物台门体的底部示意图。图13A-13B是图11中接口以及一种工具到工具部分载物台门体接口的顶部俯视图。
图14依然为依照本发明另一种实施方案中的制造工具以及与之相接的载物台的正视示意图。
图15为依照本发明另一种实施方案中的工具端口以及载物台的截面示意图。
16A-16B分别表示了依照本发明另一种实施方案中一种工具接口和工件载物台在不同位置的正视示意图。
图17为一种载物台的侧面示意图。图17A-17C表示依照本发明另一种实施方案中工件载物台和一种工具接口的正视示意图以及这种工具接口的俯视图。
图18-19为依照本发明另一种实施方案中的工具接口以及载物台的正视示意图。
图20为依照本发明另一种实施方案中的传送系统的俯视示意图。
同时，图20C-20D表示了依照本发明另一种实施方案中传送系统不同有效负载的底部示意图；图21是依照本发明另一种实施方案中传送系统另一部分的局部示意图；
22-24是依照本发明另一种实施方案中部分传送系统的局部示意图；
25A-25B分别表示依照本发明另一种实施方案中一种传送系统和加工工具的正视图；
图26A-26B分别表示依照本发明另一种实施方案中在传送系统和加工工具之间移动载物台的一种移动接口系统不同的正视示意图；
图27为依照本发明另一种实施方案中的传送系统的局部正视示意图。图27A-27B为传送系统在不同位置局部正视示意图；
图28为依照本发明另一种实施方案中的传送系统的俯视示意图。
图29C为依照本发明另一种实施方案中一种传送系统和加工工具的俯视示意图；
图30是图29C中传送系统以及加工工具的局部俯视示意图；
图31是传送系统另一种局部俯视示意图。
图32为依照本发明另一种实施方案中的传送系统的局部正视示意图。
图33-34分别为依照本发明另一种实施方案中另一种传送系统的俯视示意图和正视示意图；
图35为依照本发明另一种实施方案中的一种传送系统的俯视示意图；
图36A-36C分别为依照本发明另一种实施方案中一种传送组件的底部透视图，正视图和底部俯视示意图；图36D为依照本发明另一种实施方案中一种传送组件的另一底部透视图；
图36E是一种柔性动力耦合的部分横截面示意图。
图37A-37D分别为依照本发明另一种实施方案中一种工具装载台的透视图、端视图和侧视图、以及顶部俯视图；
图37E为依照本发明另一种实施方案中另一种工具装载台的俯视图；
图37F为依照本发明另一种实施方案中另一种工具装载台的俯视图；图37G为依照本发明另一种实施方案中另一种工具装载台的俯视图；
图38A-38C为流程图，分别以图形的形式说明了不同实施方案中的不同处理过程。
图39为依照本发明另一种实施方案中一种工具装载台的横截面图；
图40A-40D为依照本发明不同实施方案中基片支撑结构的横截面示意图；
图41和图41A-41B分别为依照本发明另一实施方案中加工系统的透视示意图，端视图以及顶部俯视图；
图42是图41中系统的局部分解透视示意图；图43-47分别表示依照本发明不同实施方案中系统可选的不同布局的示意图。
图48为依照本发明另一种实施方案中系统的正视示意图；
图49为依照本发明另一种实施方案中系统的局部透视示意图；
图50为另一依照本发明另一种实施方案中的一种加工系统的俯视示意图；
图51为依照本发明另一种实施方案中的传送系统的俯视示意图；
图51A说明了批次量与传送速度的关系。
图52-52A是依照本发明另一种实施方案中部分传送系统的局部俯视示意图；
图52B为依照本发明另一种实施方案中的传送系统的局部俯视示意图。
图53为图51中传送系统的一种传送工具的俯视示意图；并且
图54为依照本发明另一种实施方案中传送系统的端视示意图。
图55为依照本发明另一种实施方案中一种传送系统的端视示意图；
图55A-55D分别是这种传送系统的局部透视示意图，这种传送系统的局部俯视图，这种俯视图表示了由这种传送系统传送的载物台所在的不同位置，以及这种传送系统接口部分的侧视图；
图56-56A分别为依照本发明另一种实施方案中传送系统的俯视示意图以及端视图。实施方案的说明参见图1，此工件载物台200即一种腔室202，其中工件S被承载于一种可以与腔室外界大气隔离的环境中。图1中的载物台202的形状仅仅是一种实例，在其它实施方案中，载物台可为其它形状。如图1所示，载物台200可能具有在腔室中装纳晶舟210的功能，晶舟210可以支撑载物台内的工件S。晶舟210通常具有纵深的支撑210s(在此实施方案中画出2个纵深支撑作为示意)，纵深支撑210s与在其上分散分布的工件架210V提供一排或一堆栈的支撑力，或者晶舟有一组架子，架子上的一个或多个工件被单独地支撑。晶舟可以安装在载物台上或者附加于载物台上，下面会更详尽地说明晶舟。在其它实施方案中，载物台可能不具备晶舟；工件的支撑也可能是集成的，或者与载物台结构形成一种单位构造。所示的工件可以是扁平片、基片，包括350mm，300mm，200mm或者任何所要尺寸形状的半导体晶圆，或者是网线、光罩或用于显示的平板以及其它所希望的材料。相对于传统的13片或25片晶圆载物台，载物台可以是减少容量或小容量的载物台。载物台可以配置为承载小至一片工作部件的小容量载物台，或者配置为可以承载小于10片工作部件的小容量载物台。2005年8月19日申报的名为“Reduced Capacity Carrier and Method of Use”美国专利申请号11/207,231的申请材料描述了类似载物台200，容量减少的载物台的相关实例，在此以引用的方式全部并入本文。在2005年8月23日申报的名为““Elevator Bases Tool Loading and Buffering System”的美国专利申请号11/207,231的申请材料以及2005年8月24日申报的名为“Transportation System”的美国专利申请号11/211,236的申请材料中描述并展示了载物台，类似载物台200与加工工具(例如，半导体制造工具，存储货架，分片机等)，以及传送系统之间的接口实例。在此两篇材料以引用的方式全部并入本文。另一具有类似载物台200功能的载物台实例在2003年10月30日申报的名为“Automated MaterialHandling System”美国专利申请号10/697,528中有所说明和显示，在此以引用的方式全部并入本文。
类似载物台200这类容量减小的载物台可能实现下面的功能：容量减少的载物台允许FAB中在制品的减少，较少批量中的工作部件可以被立即(给定工作台加工步骤一完成)传送到FAB中随后的工作台上，而无需等待完成其它工做部件的加工。在大批量工件加工中则需要等待其它工作部件加工的完成。尽管本示例性的实施方案中的功能仅在特定的参照物——小容量的载物台中描述，实施方案中的功能并不局限于此参照物，它同样适用于其它任何适宜的载物台，包括可以承载13片，或25片或任何其它所希望的工作部件数的载物台。参见图1，在这种示例性的实施方案中，载物台200可以构建为其它形状来承载在垂直方向(即，Z轴方向)上的工作部件。载物台200可以是顶部开口载物台，或具有底部顶部两个开口的载物台。在本示例性的实施方案中，顶部和底部沿垂直或Z轴方向处置定义，而在其它方案中，顶部和底部可以沿着任意轴处置定义。下面会更详尽地描述顶部和底部开口。顶部和底部开口表示载物台的开口(一个或多个)204(尽管工作部件s移进和移出腔室202，腔室202由载物台定义)基本上与载物台承载的工作部件的平坦表面对准(在这种方案中，基本上与Z轴正交)。下文将可见载物台200，载物台200通常具有一种套子212，这种套子具备一种基底和一种可关或可移动的门体。关闭这种门体时，这种门体能够被锁上并与基座密封。门体与基座之间的密封能够让腔室202与外界大气隔离。隔离的腔室202可能有任何所希望的隔离气氛，这些气氛包括洁净的空气，惰性气体，腔室202或者可以保持一种真空状态。门体可以打开让工作部件装载或卸载到载物台上。在此示例性的实施方案中，当载物台打开以获得其中的工件/工件架时，门体表示可以移动或可拆除的部分。在图1所示的示例性的实施方案中，套子200通常具有一种凹陷或者空洞的部分(此后称为外壳)214和墙体(盖/罩，等等)216。外壳214可以接收其中的工作部件。下面将说明墙体216或者外壳214可以操作为载物台的门体。这种墙体和外壳合拢关闭载物台，墙体与外壳分离则打开载物台。在此示例性的实施方案中，这种墙体与外壳可以是金属，例如铝合金，或者由任何适宜工艺制作的不锈钢。这种墙体或者外壳或者墙体与外壳两者可以是一件部件(一种构造单位)。在其它方案中，载物台套可以由任何其它适宜材料制成，这种适宜的材料包括合适的非金属材料。晶舟210可以安装在墙体216上，在其它方案中，晶舟可以安装在外壳上。晶舟可安装在外壳上或是门体上以便于晶舟的移除，或当载物台门体打开时，方便其中的晶片从载物台上移除。尽管在所示的方案中，墙体216位于外壳的上方，在其它方案中可以将载物台套中的外壳安放在顶部，墙体安放在底部。而且在其它方案中，这种外壳的顶部和底部均可以具有一种可移动的墙体(即，具有顶部和底部两个开口的载物台)。在其它方案中，这种可移动的墙体也可以位于载物台的侧面。在示例性的实施方案中，这种门体可能是一种被动组件(例如，基本上无需移动零件或组件去影响门体与载物台以及门体与工具接口之间的开关。下面会进一步讨论这一点)。
现参见图2A，所示的载物台200位于一种适宜的制造工具的一种工具端口接口2010。这种制造工具可以是任何所希望类型的工具，例如一种分片机，存储货架，或者一种可以执行一步或多步工艺的工具，工艺包括材料淀积，光刻，掩模，刻蚀，抛光，测量，或者一种具有一个或多个工艺模式的工具或腔室包括一种加载互锁真空室。这种制造工具可有可控气体，至少部分具有可控气体，并且这种工具接口2010允许在工具和载物台200之间装载/卸载工作部件而不会影响工具或载物台200中的可控气体。在这种示例性的实施方案中，这种端口接口2010通常可能具有一种端口或开口2012和一种门体，盖或任何可移动的部分2014来关闭端口，基片可通过这种端口或开口2012被装载到制造工具上。在其它方案中，这种可移动的部分可能会部分地阻挡这种开口。由于图2A仅为示例，该图只显示了接口门体2014在开启和关闭的位置。在图2A所示的方案中，这种载物台200可以为底部装载(即，在Z方向移动)到与工具端口2012的接口，下面会对此说明。图2A中，顶部的墙体216作为载物台200的门体。例如，墙体216可与端口门体2014相接，并且在端口门体移除的同时墙体216被移除，端口门体的移除包括进入工具，打开工具端口接口。这种墙体216的移除引起晶舟(安装在其上)以及其上工作部件从载物台上移除(通过一种工件的传送/机器人装置进行移除)。再次参见图1，这里晶舟210与对立的支撑210s在晶舟的两侧或更多侧(在此示例性的实施方案中为两边)提供了访问通道区210A，210B。工件机器人(一个或多个)(同时参见图2A)可以在这种访问通道区域向晶舟架上装载或卸载工作部件。在其它实施方案中，载物台可具有任何所希望数目的工件访问区。这种访问区可以沿载物台外围对称分布，或者可以呈非对称分布。在图2A所显示的示例性实施方案中，这种工具可有多个(大于一个)工件操作机器人2016A，2016B，这些机器人可以在多个(大于一个)访问区210A，210B获得例如工作部件V。在其它方案中，这种工具可有更多或更少的工件传送机器人。多边机器人访问晶舟的这种设计使得工作部件可在晶舟上的机器人之间传递。同时，当工作部件传送到工具端口或与工作端口相接时，应用多边机器人访问工件的设计界定了载物台的方向。因此这种载物台200可与这种工具接口在多个(大于一个)方向上相合拢。方向是相对于工具接口的。端口门体回到其关闭的位置，同时使载物台墙体216返回到外壳214与之相合，这种载物台也就关闭了。
参见图2B，图2B显示了依照本发明另一实施方案中的载物台200的接口与一种工具端口接口2010。在此示例性实施方案中，此载物台的外壳214可用作门体。在所示的示例方案中的工具接口门体2014的形状一般与载物台外壳相吻合，为了避免工具内部暴露而受到外壳外界的污染，这种门体包围外壳并密封外壳。在此示例性的实施方案中，此载物台200可能为顶部加载(即，沿着Z轴的方向向下移动(Z轴负方向))，包括，载物台从一种高架的传送系统降低。为了打开载物台200，接口门体向下移动(Z轴负方向)，例如，在进入这种工具内部的同时，此外壳214从此载物台上分离。由于这里此载物台门体(即，外壳214)位于载物台的底部并且通过向下移动打开载物台，所以可称这种载物台为底部开口。这种载物台的开口暴露晶舟中的工作部件，这些工作部件仍然与墙体216一起。在此示例实施方案中，这种机器人(类似图2A中的机器人2016A，2016B)在Z轴方向上有一定的自由度来获取这种垂直间隙的晶舟架或其中的工作部件。这种机器人可有一种映射器在其上(在此示例性的实施方案中没有显示)。在其它方案中，这种外壳216[D1]可有一种集成在一起的映射器，包括可以映射晶舟从载物台上移开的透射光光束映射器。图2A-2B说明这种载物台200可以即是顶部开口又是底部开口的载物台。在另外一些实施方案中，这种外壳和墙体的位置可能相反(外壳在墙体的上方)并且这种载物台可以是与图2B类似但呈镜像位置的顶部开口(即，外壳上升)和与图2B相似但呈镜像位置的底部开口(即，墙体降低)。
再次参见图1，如前所述，墙体216与外壳214可以是被动结构，它们没有可移动的元件，包括锁，这些可移动的元件在工具或容器这些洁净空间内活动的时候有可能产生污染。例如，这种墙体与外壳可以是通过磁性相锁的。例如，磁性锁可以是永久磁性或电磁元素226，228或两种磁性元件的结合，它们可以放置于墙体216和外壳214上所希望的位置，用于锁住和释放外壳。磁性锁可具有例如，一种可逆磁性组件，通过在一个穿过其中的电荷可切换此可逆磁性组件的方向(包括，打开或关闭)。例如，墙体216可以包括磁性元件228(例如，含铁材料)，此外壳214可以有一种磁性开关元件226，通过226对此墙体和外壳上锁和解锁。在图2A，2B所示的示例方案中，此墙体上的磁性元件和此外壳上可操作的磁体是可以设置以便与此端口接口2010，2010’上的磁性锁2028’，2026’配合使用，因此与端口门体相锁的载物台门体(墙体或外壳，参见图2A-2B)而不与载物台的其它部分相锁。在其它实施方案中，这种墙体与外壳之间的磁性锁也可具有其它所希望的配置。图23所示的示例性的实施方案中，这种载物台可包括机械耦合元件230，包括驱动引脚，压电耦合装置或形状记忆装置在这种端口接口进行咬合耦合功能2030以及将这种载物台与端口接口互锁。在此示例方案中，所示的元件位于此墙体部分，但是在其它方案中，元件可以锁定在外壳中。由图24可以注意到，驱动设备被包围在可卸除的墙体部分与端口门体之间的密封接口之中，此驱动设备会捕捉到潜在的微粒，这些微粒可能是由其中的设备操作引起的。这种被动载物台和载物台门体提供了一种洁净的，可清洗的载物台，并且这种载物台与真空兼容。
如前所述，这种载物台门体和基座(即墙体216与外壳224)可以密封隔离载物台腔室202.同时，当载物台与工具端口相交接时(例如，一种加载端口模式)，这种载物台门体与基座可各自具有密封接口，分别提供载物台门体(即，图1中的墙体216或外壳214)与端口门体的密封以及这种载物台基座与端口密封。此外，这种端口门体可与端口有一密封接口。
图3A-3C显示了依照本发明另一种实施方案中，一种与载物台200类似的载物台200’，其与工具端口2220相接。在这种示例性的实施方案中，各个密封接口(221’载物台门体到载物台，222’载物台到接口，223’端口门体到端口以及224’端口门体到载物台门体)形成一种联合的密封222’，为了简便，可以将这种配置称之为一种一般性的X配置(图3B最清楚地表达这种优势)。在所示的示例方案中，载物台的密封接口在顶部开口，这只是一种示例，在其它实施方案中的载物台可能有多个开口(例，顶部和底部)，这种开口类似图1所示的开口204，每个开口可能都有一种密封接口。|[D2]这种一般性的X配置只是一种密封接口表面的示例并且在在其它实施方案中，密封接口的表面可以有任何适宜的布局，例如，密封接口的表面可以是弯曲的。这种一般性的X形的密封配置规定了多个密封接口(例如，221’-222’)，这些多个密封接口构成的密封接口之间几乎不会捕捉到微粒。因此，任何密封接口的开口都不会因为密封接口的打开而导致污染进入开放空间。此外，在其它实施方案中，这种密封接口可有任何所希望的方向方位(例如，密封接口可以是横向或纵向的一般模式)。在本示例性的实施方案中，这种载物台200’具有顶部开口(类似图2A说明的方案，升高墙体216’打开载物台门体)并且这种端口2220根据底部加载类型配置(升降装置升高载物台220’卸载元件到工具端口)，这仅仅是一种示例。在这种示例性的实施方案中的这种外壳214’可有一种密封接口214I’，这种界面一般会使密封面221C’，222C’倾斜。尽管这种外壳上的密封面221C’，222C’在图例中基本是平的，在其它方案中，这种密封面可括角或不包括角，或者在其中形成其它的形状，用以提高密封质量，但这种表面往往是倾斜的以形成一种一般性的X形密封配置。在这种方案中，这种载物台的墙体216’具有密封表面216I’的方向(在图3A所示的实施方案中，它是倾斜的)通常界定了密封面221CD’和224CD’。由图3A可见，当墙体与外壳关闭时，这种独立的外壳和墙体密封面221C’，221CD’通常互补地界定了密封接口221’。这种载物台界面214’上的面221C’形成了一种基本的楔形，当这种墙体216’架在这种外壳上的时候，这种楔形结构为墙体216’提供了一种向导(参见图3C)。并且在此示例性的实施方案中，可定位载物台门体到载物台的密封接口221’以利用墙体216的重量增加接口上的密封力。注意到在这种方案中，这种从墙体获得支撑的晶舟和工作部件对载物台门体到载物台的密封也起到了协助作用。由图3A-3B可见，密封面222C’|[D3]与224CD’分别与端口2220和端口门体2214上的密封面222P’|[D4]，224PD’互补。图3B显示了这种载物台200’从端口2220进入，221’与224’关闭并且密封。密封222’，224’的闭合密封并且隔离了所有暴露的表面(即，载物台或工具中可控或分离的腔室的外部表面)，这样可以保护这些工具和载物台的腔室或内部不受到潜在的污染。在图3中最清楚地显示这种一般性的X形结构——密封220’形成了一种可称之为近似零损耗容积的接口，所以这种密封结构提供了最佳的洁净度。这种优势在前文有所说明，它意味着当此载物台门体或端口门体打开时，密封220’的密封结构不会产生大量的缝隙或空间将外表面暴露于载物台或制造工具之内。图3C最清楚地表示了这一优势，其中端口门体2214的移除使此载物台门体216’移除，但载物台门体216’并没有造成任何先前未密封/外部的表面暴露在这种载物台/制造工具的内部。
由图3C可见，在这种示例性的实施方案中，这种载物台的顶部开口结构造成载物台的腔室202’位于升高的晶舟之下，这种晶舟从墙体216’获得支撑。这种载物台的腔室202’与工具内部通信，它可能有一种鼓风气流循环系统(未显示于图中)，这种系统可能会在载物台的腔室内部引起一种普遍的文丘里流。在这种示例性的实施方案中，在这种载物台腔室之内循环的气流在工作部件之下，工作部件在升高的晶舟之上(晶舟悬挂在墙体216’上)，因此，这种循环气流引起微粒沉积的可能性最小，气流平静后远离其上的工作部件。在图3A-3C所示的实施方案中，采用合适的升降组件LD可将这种载物台200’升高至与端口2220相接并可由此载入。可在载物台和升降组件上增加合适的注册功能LDR，这种注册功能可以定位此组件上的载物台，由此获得载物台相对此端口的位置。在其它方案中，可用任何适宜的方式保持载物台在一定位置。可通过一种磁性锁，机械互锁(包括，位于门体之间的密封接口)或由门体之间的密封接口产生的真空引力使这种载物台门体216’与这种端口门体2214相锁。这种端口门体2214可由一种合适的组件打开或关闭。这种适合的组件可具有索引晶舟的功能，该功能可通过适宜的映射传感器(未显示)索引晶舟(类似图1中的晶舟210)。
现参见图4，图4展示了依照本发明另一方案的一种载物台300。载物台300基本与载物台200类似，与载物台200相反的是载物台300的外壳314在墙体316之上。类似载物台200，载物台300可以是顶部开口(外壳作为门体)或底部开口(墙体作为门体)。在所示的示例性的实施方案中，这种载物台300可有一种连接为一体的传送组件300M。例如，这种载物台外壳(或者墙体)314，316可有传送动力支持包括辊或空气轴承以及一种无功元件。驱动器或发动机激励这种元件，这种元件从而引起使载物台在FAB内自传送(即，无需使用单独的传送工具)。图4中这种载物台300位于一种加载端口3010(一般与之前描述的端口2010类似)，这只是一种例子，其位置并不局限于此。在所示的示例性的实施方案中，这种载物台300可以是由顶部加载到端口接口的。这种载物台门体316可能与端口门体3014相对或相邻(在相邻的位置，载物台门体与端口门体形成一种接口)，并且外壳314可与端口3012相接。载物台300和端口接口也可形成一种三向，四向或五向的“交叉”模式(或零损耗容积)的密封，这种密封类似于图3B中一般性的X密封220’。图4A为依照本发明一种方案中的密封320的横截面图。这种示例性的实施方案中的密封320一般与密封220’类似，但对于一种底部开口的配置，密封320可以是四向密封。
图4B为依照本发明另一实施方案中载物台与端口之间的接口以及密封的截面图。在这种实施方案中，密封320’基本与密封320类似。图4B进一步说明了这种外壳接口314I’可有支撑法兰/功能326’，328’。在这种方案中，法兰326’可操作墙体316’，例如，这种法兰可与载物台门体的一部分重叠(尽管在所示的方案中，这种功能仅规定了一种门体接触表面；在其它方案中，这种功能可能不会与门体接触)并且在载物台门体关闭的时候，法兰326’可设置磁性锁326M’的位置以保持墙体吸附在外壳314’。另外，功能326’可与端口门体3014中的磁性锁3040’重叠。这种端口门体的磁性锁3040’可以将墙体316’相锁以便载物台门体的移除。这种载物台外壳功能326’的位置可能激活这种端口门体锁3040’(端口门体锁3040’锁住将墙体316’锁到这种端口门体)并且同时解锁/取消激活这种墙体316’到外壳314’的锁。相反，这种端口门体3014’一旦关闭，解锁/取消激活端口门体锁3040’可能会导致墙体316’和外壳314’之间的磁性锁326M’被锁定。在这种实施方案中，外壳上的外部功能328’就位时可采用端口3010’的一种定位/居中功能3012C’定位这种载物台。图4B中外部功能328’的形状仅仅为示例，并且在其它方案中，这种载物台可有任何所希望的定位功能。如前所述，由于这种密封接口可能有近似零清洁量的结构，密封320’的配置X可消除打开密封接口的净化步骤，净化步骤是在打开载物台门体之前进行的。在其它方案中(图4B就是一种例子)，这种端口可能包含一种净化线3010A。这种净化线3010A可在任何密封接口之上或密封接口之间。图4C为依照本发明另一种实施方案中的载物台到工具端口接口的横截面图。这种载物台到端口接口具有密封320”，密封320”基本类似于先前描述的密封320。在此示例性的实施方案中，这种载物台外壳314”可具有一种支撑328”，支撑328”帮助载物台300”在端口上就位，而不需要在加载此载物台门体(墙体)316”的时候加载此端口门体3014”(即支撑端口上的载物台300”而不会将载物台的重量分配到端口门体3014”上)。在打开和关闭载物台门体的时候，端口门体到载物台门体的密封321”的密封接触基本保持不变。图5A-5C显示了依照本发明另一示例性的实施方案中一种类似载物台300的载物台300A，载物台300A与一种工具接口相合。在此方案中，载物台300A可为顶部开口底部加载(图5A中箭头+Z|[D5]所示的方向)。载物台外壳316A可用作载物台门体。这种密封接口320A可称为一种三向密封(这种密封具有近似零清洁或零损量，它类似于先前描述的密封320，220)，这点最好参见图5B。三向密封有一种一般性的Y配置(接口321A，墙体到外壳，接口322A墙体到端口，接口323A端口3012A到端口门体3014A)。在这种方案中，这种端口门体3014A基本上与外壳316A相吻合。例如，外壳316A可能套在这种端口门体3014A之中。在这种示例性的实施方案中，外壳316A与端口门体3014A形状的吻合以及放置方法最小化了它们之间的接口量。外壳316A与端口门体之间可以有一种密封(没有在图中显示)用于密封它们之间的接口。如图5B所示，在这种方案中端口门体3014A可具有一种真空口3010V用于对端口门体到载物台门体接口容积进行真空驱气。
再次参见图2A-2B，它们给出了依照本发明另一配置方案中的载物台到端口的接口结构。图2A，2B中的接口220，220’基本与其它实施方案的接口类似(分别为底部加载/顶部开口，顶部加载/底部开口)。密封接口220，220’可以为具有一种一般的交叉型或X型配置的四向密封(接口221墙体216到外壳214，接口222外壳214到端口，接口223端口2012到端口门体2014以及接口224端口门体到墙体216)。图2A所示的方案中，密封接口222，224的位置(包括垂直)可以与接口表面相对运动(包括在载物台加载期间或端口门体关闭时候的相对运动)的方向基本平行。换言之，这种载物台或载物台门体向关闭位置的移动不会产生密封包围。在这种事实方案中，一面或多面形成的密封接口222，224可提供驱动密封或形状记忆组件，可驱动密封包括充气式密封，压电驱动密封。驱动密封或形状记忆组件驱动密封部分以及关闭密封接口而不会在密封接口接触的地方产生大量摩擦。这种密封设置仅为示例性的说明。
再次参见图1，载物台外壳可具有外部支撑240作为载物台的扶手。所示的支撑240仅为一种扶手的示例，它们也可以采用其它任何适宜的形式。在这种示例性的实施方案中，这些支撑240可以位于外壳相对的面，尽可能得增加支撑240之间的距离以优化操作载物台的稳定性。其它实施方案可能采用更多或更少的支撑。参见图6A，载物台外壳220A可具有一种可穿透的或凹陷的组件，薄膜或过滤器260A靠近外壳的底部。这种可穿透组件或凹陷的尺寸和形状的设计是为了减轻或减少载物门体打开时在外壳中诱发的文丘里流或漩涡流的强度。在其它方案中，文丘里流或漩涡流的减轻组件可位于载物台中任何其它适宜的位置。图中载物台200A的外壳位于底部，这只是一种示例。在其它方案中，载物台的外壳可在顶部。在工具内部可以增加进一步的整流空间与/或叶片(图中未显示)来协助维持工件位于工具内部时工件上部气流的平滑/层次。图6B为依照本发明另一示例性的实施方案中的一种载物台200B。这种载物台200B可有一种热整流器250，热整流器用于维持腔室内工件自身的温度而不受周围环境温度的影响。例如，这种载物台外壳或墙体214B，216B可能具有一种与工作部件热连接的热电模块，热连接包括通过晶舟支撑连接。这种热电模块加热/升高工件的温度，使工件温度超过周围环境温度。工作部件的温度比周围环境的温度越高，工件通过热迁移将微粒和水分子推得越远离工件，从而阻止工件被移出载物台或载物台门体打开时工件受到的污染。其它方案可以采用任何所需形式的热整流器，包括利用微波能量的热整流器。在其它实施方案中，在工作部件的周围可增加静电场驱赶水分子和微粒污染。
现参见图1A-1B，在此示例性的实施方案中，晶舟210(也可参见图1)可能有巢式架210V，这种巢式架210V360°全方位地束缚了其支撑的工件。每一种架子210V都由一个或多个架座或支撑210C形成。在这种示例性的实施方案中，晶舟架支撑210C可以如图1A所示安放，这种安放格局使工作部件基本横跨支撑。每一种架子210V都可有一种升高的表面，从而限制了架子上工作部件S的边界。这种升高的表面可以倾斜(相对于垂直方向)从形成工作部件位置的定位向导210L。这种架子210V的位置表面可倾斜(相对于工件底面，例如与工件底面形成一种1°的俯仰角)，这种倾斜确保了架子与工件底部的接触，例在外围边界禁区之内。在其它方案中，这种工件架可有其它任何适宜的配置来界定对被动工件的限制。在其它实施方案中，这些架子可能没有对被动工件的限制。
现参见图7A-7B，依照本发明另一实施方案中的载物台200C，与图1所示的载物台200相类似。图7A-7B分别显示了载物台在打开和关闭时的位置。此示例性的实施方案中的晶舟210B的高度可变。当载物台200B关闭时，晶舟210B可以在最小高度上，并且当载物台门体(例如墙体216B)打开时，这种晶舟可以升高至最高位置。当晶舟从最小位置升至最高位置时，工件/晶舟架之间的距离也增加。这种设计使得在获取工件时工件之间具有最大的距离而载物台具有最小的高度。在这种示例性的实施方案中，这些晶舟支撑210SB可具有一种一般性的波纹管配置。这些支撑可以由例如铝片或其它适宜的材料(包括形状记忆材料)制成，这种材料需要有足够的伸展性而不会有铰链。如图所示，这些晶舟的支撑可以在顶部连接至晶舟墙体216B。打开这种载物台的顶部(如图7B所示移除墙体216B)或底部(类似图2B所示移除外壳214B)使得这些晶舟支撑210SB在重力下扩展。通过关闭载物台门体压缩晶舟波纹管。如图7C所示，这些波纹管210SB可有工件支撑210VB，工件搁置于210VB上。在这种示例性的实施方案中，相对于波纹管的连接部分210PB，这些工件支撑210VB可被塑形。当这些波纹管展开或压缩时，利用对工件支撑的塑形保持工件支撑具有一种基本不变的径向位置(因此避免工件与工件位置间的相对径向运动)。这种波纹管式晶舟可能坍塌，因此需要这种晶舟中的工作部件被主动地钳制在波纹管相邻的褶节之间。上面的钳制部分可能接触到工件，接触沿着工件的外围边缘。由图7可见，在此示例性的实施方案中，当晶舟展开时，这种工具或载物台可以采用一种透射光光束映射器2060B，或其它适宜组件对工件S定位。工件机器人(未显示)也可具有一种传感器，这种传感器探测工件之间的距离以确保所选择的位置正确。
如前所述，具有被动载物台门体和密封的载物台适合与有真空功能的腔室直接相合。加载互锁真空室就是一种有真空功能的腔室。图8为依照本发明另一实施方案中，一种载物台200’(顶部开口)直接与有真空功能的腔室400(为了简便，称之为加载互锁)的端口接口4010相配。图8所示的载物台200’可与先前描述的载物台200，300基本类似。这种示例性的实施方案中的加载互锁真空室有一种索引器410。索引器410操作端口门体4014的开关，从而操作这种载物台门体(在此方案中载物台门体为顶部墙体216’)的开关以及晶舟210’的升降。在这种示例性的实施方案中，可调节这种索引器410为加载互锁真空室提供一种低或最小的沿Z方向的高度。例如，这种索引器410可以在加载互锁真空室400C的外部，并且索引器可以沿加载互锁真空室排列以减少整个腔室与加载互锁的高度。在这种示例性的实施方案中，这种索引器410可有一种驱动部分412以及一种耦合部分414。在所示的方案中，驱动部分412可有一种电子机械驱动系统来升高/降低传送台416。电子机械驱动系统可为电机驱动传输机或螺旋驱动系统。在这种示例性的实施方案中的耦合部分414可以为磁性耦合，磁性耦合将驱动部分的传送台416与端口门体4014相耦合。例如，这种端口门体之上可有磁体(永磁体或电磁体)或磁性材料。这种磁体或磁性材料构成磁性耦合414的内部414I。这种门体4014的磁性部分414I也可将端口门体与端口框架4012相锁。例如，这种端口框架4012可具有适合的磁体(类似图2B中的磁体2028’)。当门体关闭的时候，框架上的这些磁体与这种端口门体上的磁性部分/磁体414I一起将门体和端口锁住。在这种示例性的实施方案中，这种端口框架上的磁性锁元件可与门体4014上的磁耦合部分414I一起操作。在其它方案中，这种门体与驱动之间的磁耦合部分以及门体与框架之间的磁耦合部分可有任何适宜的配置。如图8所示，这种腔室墙体400W将驱动部分412与腔室400C内部隔离。在其它实施方案中(参见图18-19)，这种驱动部分412’可为线性电机(包括，直线感应电机，LIM)。线性电机在端口门体4014’的发作用部分414I’上操作从而影响端口门体的移动。LIM可以位于腔室墙体的外部并与腔室内部隔离。在图18，19所示的实施方案中，驱动可以包括磁性材料部分4122’，或永磁体。当腔室断电的时候，这种磁性材料部分或永磁体构成故障安全锁保持端口门体4014’在打开的位置上。在其它方案中，驱动器可与适宜的蓄电池相接。蓄电池的增加优化了对降低端口门体到关闭位置的控制。由图8及18-19可认识到，在这种示例性的实施方案中，端口门体与端口框架之间的密封的安排使门体的重力帮助了接口的密封。
在图8所示的实施方案中，这种磁力耦合的分部414I也可以将端口门体4014和载物台门体216’互锁。例如，这种载物台门体可有适宜的磁体(例如永磁体)或者磁性材料228’。在耦合部分414I(例如，耦合部分可包括电磁体，或可变磁场的磁体)被激活时，这种磁体与耦合部分414I配合使用将端口与载物台门体互锁。在这种示例性的实施方案中，这种端口门体的活动可由一种向导指引，这种向导与腔室隔离。例如，在这种所示的方案中，波纹管400B连接了端口门体与腔室墙体并且将端口门体的移动向导4006与腔室隔离。这种方案中的向导有一般的压缩节。这种所示的压缩向导由空心的圆柱体压缩节构成，这只是一种示例。在其它方案中，压缩向导可以具有任何适宜的形状配置。在其它方案中，这种索引器可具有任何所希望的配置。例如，适宜的索引电机可位于腔室墙体，但是索引电机与腔室内部隔绝，包括2003年7月22日递交的美国专利申请10/624,987所说明的索引电机，在此以引用的方式全部并入本文，这种电机可影响端口门体的受控移动而无需端口门体机械向导。这种波纹管400可被加压以协助端口门体的关闭。这种波纹管也可包含脐带系统，包括真空线，以及连接到端口门体的电源/信号线。在这种示例性的实施方案中，这种端口门体可具有一种连接到真空源的端口PD10形成腔室下降泵端口，下面将进一步说明这种设计。
图9显示了依照本发明另一实施方案中的一种在真空室400’上的载物台300’。在所示的实施方案中，这种载物台300’可是底部开口载物台(与先前描述的载物台300类似，参加图3)。在这种示例性的实施方案中，这种端口门体4014’在打开的时候可降低至腔室。索引器(未显示)可以与图8，图18-19所示的索引器类似，但是索引器是用于引导端口门体向下。这种腔室和端口门体可有磁性锁4028’，4026’，这种磁性锁将端口门体锁定在关闭位置，此关闭位置也与腔室框架锁定。在这种示例性的实施方案中，这种端口框架可以有一个或多个线圈元件4028’(界定被称之为磁性锁的框架边部分)|[D6]。按照所需来安排这些线图元件(一个或多个)4028’的位置。这些线圈可产生一种作用于门体锁组件4026的磁场。这种门体上的磁性锁组件4026’可以为永磁体或磁性材料。在这种示例性的实施方案中，所示的这些线圈组件位于腔室内，这仅为示例说明。在其它方案中，线圈组件可以位于腔室外部。这种腔室墙体与腔室内部隔离。这些线圈组件的位置可以固定或相对于框架保持不动。磁性锁中的磁力需要被减少时可以减小场力，减小场力也可以使端口门体的移动变容易。在其它方案中，这些线圈组件可以是可动的，例如安装在驱动系统传送台上的线圈组件。并且线圈组件可形成端口门体与索引器之间的部分磁力耦合。在其它方案中，这种磁力锁可类似于先前描述的锁定载物台门体与载物台的磁力锁。端口门体4014’上的永磁体或磁性材料4026’会影响锁至框架的磁性锁，它们也可为类似图8所示的索引器提供耦合。图9所示的这种方案中的腔室也可具有一种波纹管以及与图8中类似的端口门体向导。这种波纹管可以被加压以协助端口门体的升高并且维持端口门体在关闭的位置，特别是在载物台门体和晶舟位于端口门体之上的时候。在其它方案中，这种腔室可具有一种波纹管而没有端口门体向导在其中。腔室可以与端口门体连接，这样通过端口门体到载物台门体的接口可影响腔室的下泵。这样，如图8所示的方案中，在这种示例性的实施方案中腔室的下泵端口可以位于端口门体。
再次参见图8，这种示例性的实施方案中加载互锁真空室的下压泵可以在载物台与腔室接口相接的时候使用，也可在索引器410把端口门体从关闭的位置移动出来的时候使用，这些仅为示例。从图8中可见，在这种示例性的实施方案中，加载互锁真空室的下压泵经过端口门体的真空接口PD10可以通过载物台门体216’到端口门体4014的接口。腔室/载物台的引力流穿过载物台门体到端口门体的界面，在这种接口上产生了一种负压，这种负压阻止了难以注意的污染逃逸到腔室中。图10说明了依照本发明另一实施方案中加载互载真空室的下压泵，这种下压泵穿过端口门体5014。在这一方案中，在加载互载真空室下泵之前，可首先清洁端口门体到载物台门体的空间5430以及载物台腔室202。例如，可以通过真空以及分裂一种端口门体到端口的密封5223(或利用合适的阀门)引入清洁气。可通过分裂或利用合适的阀门打开这种载物台的门体216允许加载互载真空室5400的气体进入载物台清洁载物台200。举例来说，由腔室供应的气体(如图10虚线所示)可供给载物台为载物台200引入所希望的气体种类。图10A显示了加载互载真空室5400和端口门体和载物台门体移至打开位置的载物台200。由图10A可见，加载互载真空室5400可有一种排气口(或气体类供应)5440，排气口可根据需要安排在加载互载墙体上以排出加载互载真空室的气体。因此，在这种示例性的实施方案中，清洁线可用于对腔室的净化腔室以及排出腔室气体，并可独立于载物台门体到端口门体的接口执行清洁净化。
图11说明了一种示例性的实施方案。在这种示例性的实施方案中，载物台门体316A以及端口门体6414具有独立的机械“故障安全锁”，这两个锁分别锁定载物台门体与载物台3140以及端口门体与端口6412或腔室6400D。这种载物台314D，载物台门体316D，端口6412以及端口门体6414可以为被动式(没有铰接的锁定元件)。在这种示例性的实施方案中，索引器即可具有端口门体的Z轴索引又可具有旋转端口门体的Z轴索引(包括沿Z轴的旋转)，这个Z轴索引用于索引端口门体和载物台门体的咬合/分离。在其它方案中，端口门体沿Z轴的移动和旋转可通过不同的驱动轴实现。图12A-12B分别表示了载物台外壳314D和载物台门体316D的底部视图。图13A-13B分别表示了腔室(加载互载真空室)6400中的端口6412以及端口门体6414的俯视图。在这种示例性的实施方案中，载物台外壳的较低表面具有咬合键/表面360D，360D与载物台门体316D上的咬合键362D相咬合。载物台门体相对载物台314D的转动可能会影响咬合表面360D和362D之间的咬合/分离。端口门体6414带动载物台门体的转动，下面将说明这一点。在其它方案中，门体与载物台之间的咬合表面可为任何所希望的配置。这种载物台门体316D可能有一种公/母扭矩耦合功能365D，功能365D作为载物台门体6414T上的扭矩耦合组件的补充。在所示的实施方案中，端口6412和端口门体6414有互锁或咬合表面，这种表面大体上与载物台和载物台门体上的咬合功能类似。图13A-13B13A，13B，the port may have engagement surfaces 6460(forexample projecting inwards)，and the port door 6414 may havecomplementing engagement surfaces 6462 to overlap and engage portsurfaces 6460.As may be realiZed，in the exemplary embodiment theengagement surface 3600，3620 on the carrier，and the engagementsurfaces 6460，6462 on the port are located relative to each other to allowsimultaneous engagement/disengagement between carrier and carrier door，and port and port door when the port door is rotated.这种端口可能具有咬合表面6460(包括向内投影)，并且端口门体6414可能有补充的咬合表面6462。这种补充的咬合表面与端口表面6460相重叠并相咬合。在这种所示的实施方案中，这种端口上的咬合表面3600，3620以及端口上的咬合表面6460，6462相对放置。当端口门体旋转时，这种放置安排允许载物台与载物台门体以及端口与端口门体之间同时的咬合/分离操作。图14为加载互载真空室400E，索引器6410E以及载物台300E。在这种示例性的实施方案中，索引器可位于加载互载真空室的轴向位置上并与加载互载真空室相串联。类似于舱200，300，3000，图14|[D7]所示的实施方案中的舱300E可以是与真空功能兼容的顶部或底部开口的舱，它与先前描述的舱具有类似的功能。腔室6400E可能与先前描述的腔室类似。图15显示了加载互载真空室以及具有一种减少下泵容量配置的载物台300F。在所示的这种示例性的实施方案中，载物台门体316F可具有顶部350F以及底部321F门体到载物台外壳314F的密封。如图15所示，当载物台门体打开时，这一底部密封3270F(类似于例如密封221的密封)咬合外壳314F。当载物台门体打开时，顶部密封350F密封隔离载物台外壳(例如密封350F可位于载物台位表面351F并密封隔离载物台位表面)。这种顶部密封350F把载物台腔室从加载互载真空室中隔离出来，因此当加载互载真空室排气产生真空时，这种结构减少了下泵容量。
图16A-16B分别为依照本发明另一实施方案中一种载物台300G以及加载互载真空室6400G在进入和未进入腔室的位置。载物台300G有一种底部墙体316G，环形部分314G以及一种顶部墙体314PD在这种方案中，环形部分314G或它的一个或多个部分可作为一种载物台门体。这种顶部和底部墙体316G，314PD|[D8]可被固定并且这种作为门体的移动部分314G可有密封350G，321G。密封350G，321G分别在顶部和顶部，分别密封顶部和底部墙体316G，314PD。这种加载互载真空室6400G可有一种开口端口6402G。载物台300G可被嵌套，通过这种开口端口进入加载互载真空室，如图16B所示。这种加载互载真空室6400G可具有一种凹陷6470G。这种凹陷可降低载物台门体314G以获取载物台。这种载物台的顶部墙体314PD可密封隔绝加载互载真空室端口从而密封加载互载真空室并且允许腔室采用下压泵。可利用一种适宜的升降装置升高/降低载物台门体314G。图17-17C显示了依照本发明另一方案中另一种顶部密封的载物台300H和加载互载真空室6400H。这种载物台300H有一种顶部密封的法兰314H以及侧面开口304H(侧面开口沿着载物台的一种边缘用以加载卸载工件)。在这种示例性的实施方案中，载物台的顶部密封法兰314H在腔室端口的边缘6412H上并且密封隔离这一端口的边缘，图17B最为清楚地说明了这一设计。如图17C中的箭头0所示，由向外径向并旋转的运动打开这种载物台门体314DR。这种载物台开口与加载互载真空室中的一种阀槽相对齐。尽管这些实施方案已经在一种加载负载真空室的专门文献中有所说明，但是所描述的这些特点同样可应用于如图18所示的端口加载腔室。这种端口加载腔室的内部可以有可控气体，但是可能不会被隔离。
参见图29A和29B，两幅图中分别显示了依照本发明另一方案中的一种自动上下料系统10，10’。图29A和29B中的这两个自动上下料系统10，10’仅作为一种示例。自动上下料系统通常包括一个或多个湾内的传送系统部分15，一个或多个湾间的传送部分20，排队部件(一个或多个)35，传送线或分流部分(一个或多个)25以及工件载物台(一个或多个)或传送工具(一个或多个)。使用名词湾内和湾间以简化，这两个名词并不限制传送系统10110’的布局安排(这里使用的间一般指一部分延伸穿过一些组，同时内通常指一种部分，包括一种组内)。这种传送系统部分15，20，25，35可以嵌套在一起(即一种输运循环在另一种输运循环之内)并且传送系统的安排一般允许半导体工件的高速传送，例如，200mm晶圆，300mm晶圆，平面显示的平板以及类似它们的工件。并且/或者工件的载物台在加工车间内从加工湾和加工工具以及传送来或被传送到加工湾和加工工具。在其它方案中，自动上下料系统可以传送任何适宜的材料。这种传送系统10也可转换工件的传送方向，将工件从一种传送单元转送到另一种传送单元。具有湾内和湾间分支的用于传送工件的一种自动的物料上下料系统的示例可在美国专利申请号10/697,528名为“”的专利申请中找到，先前以引用的方式全部并入本文。
图29A和29B所示的自动的物料上下料系统10，10’的配置是典型的配置，并且自动的物料上下料系统10，10’可进行任何适宜的配置以顺应加工车间内任何适宜的加工湾以及/或加工工具的布局。由图29A可见，在这种示例性的实施方案中湾内传送单元15可以位于传送单元20的一边或多边，并且湾内传送单元15可以通过任意数目的传送单元20相互连接到例如一个或多个加工湾45。在其它方案中，传送单元的外围或边可以是湾内部分，并且横跨于它们之间的部分可将湾内部分连接到一个湾内的加工工具组或阵列上。在这种示例性的实施方案中，图29A中的这种湾内传送单元15也可通过交叉分流器50相连，交叉分流器50允许工件直接在湾内传送单元15移动传送而无需经过一种加工或FAB操作区湾45。然而在其它实施方案中，这种传送单元15可通过附加的湾内传送单元(未显示)相互连接。在其它实施方案中，如图29所示，这种湾内传送单元15可以位于任何数目的加工湾45之间，因此在分支部分之间形成一种例如一般的中心小岛或一种传送重要动脉。这些分支部分为湾或加工组45服务。在其它实施方案中，这种湾内传送单元可以环绕包围任何数目的加工湾45。另外一些实施方案可能有任何数目的嵌套循环部分，例如n个系统，如图29A和29B所示的系统10，10’，通过传送单元，这些系统基本上相互并行连接，传送单元直接与每一种湾内传送单元15相连。在其它一些方案中，传送单元15，20以及加工工具可有任何适宜的配置。另外，在任何适宜的配置中，任何数目的湾内/湾间系统都可以连接在一起形成嵌套的加工序列。
这种湾内传送单元15可以是一种模块化的轨道系统，用于任何适宜工件的传送移动。轨道系统的每一种模块都有一种适宜的合拢方法(包括，互锁面，机械紧固件)允许模块在湾内传送单元15的安装过程中首尾相连。为了使安装和配置简单灵活，这些轨道路径模块可以有任何所希望的长度包括几英尺，也可以有任何所希望的形状包括直线或者曲线。这种轨道系统可以支持工件从下往上的传送，在其它方案中，这种轨道系统可以为悬挂轨道系统。这种轨道系统可具有滚柱轴承或任何适宜的轴承表面只要可以保证工作部件能沿着轨道传送而不会在滚柱上产生大量的阻力。这种滚柱轴承可以是圆锥轴承，或这些轨道可以为朝向轨道曲线或转角内侧的角形轨道，当工件容器沿着轨道移动的时候，应用这些设计的轨道可以提供更好的方向稳定性。
这些湾内传送单元15可以是一种基于传输机的传送系统，一种基于缆线和滑轮或链条和扣链齿轮的传送系统，一种轮驱动系统或一种基于磁力感应的传送系统。驱动传送系统使用的电机可以是任何适宜的线性电机，线性电机能够将工件容器沿着湾内传送单元15移动并且移动的长度没有限制。这种线性电机可以是没有可移动元件的固态电机。例如，这种线性电机可以是一种有刷或无刷的交流或直流电机，一种直线感应电机，或一种直线步进电机。这种线性电机可以并入湾内传送单元15或工件运输工具或容器本身之中。在其它方案中，任何适宜的驱动器可被并入系统以通过湾间传送系统驱动工件运输工具。在另外一些方案中，这种湾内传送系统可能是一种用于无轨道滚柱式自主传送车的路径。
下面将会说明，这种湾内传送单元15通常允许无间断的高速工件运输工具的移动或传送流。这种工件运输工具的移动或传送流通过使用排队部件和分流器沿着湾内传送单元15路径传送。与传统的传送系统比，这种系统具有一个很大优势——当添加或移走一种传送容器时，这种系统不会打断物料传送流。
如前所述，在这种实施方案中，这种湾内传送单元20|[D9]可界定加工或FAB操作区湾45并且湾内传送单元可通过排队部件35与湾间传送单元15|[D10]相连。这种排队部件35可以位于例如湾间或湾内传送单元15，20的任何一边，并且排队系统允许一种工件或工件容器进入/退出湾内传送单元20|[D11]而无需停止或减缓沿湾间传送单元15或湾内传送单元20|[D12]传送的物料流。在这种示例性的实施方案中，这种排队系统35与传送单元15，20分开作为一种独立的部分。在其它方案中，这种排队部件或传送单元15，20之间的排队路径可集成到传送单元，但在传送单元之间界定独立的排队传送路径。在其它方案中，排队部件的队列可根据需要位于湾间和湾内部分。一种传送系统系统具有一种行驶道，一种入口或排队道，这种系统允许可选择的入口在行驶道上或不在行驶道上而不会破坏行驶道。这种传送系统的例子中名为“”的美国专利申请号为11/211,236的专利申请有所说明，先前以引用的方式全部并入本文。这种湾内传送单元20以及排队部件35可具有轨道系统。这种轨道系统基本上与上述湾间传送系统15|[D13]的排队系统类似。在其它方案中，这种将湾内与湾间传送单元相连的湾内传送单元和排队部件可具有任何适宜的配置，形状或形式，并且可以任何所希望的方式驱动它们。图29A最为清楚地表示了排队部件的输入输出设计思想，在这种示例性的实施方案中，排队部件35可具有一种输入部分35A以及一种输出部分35B，它们相应于湾内与湾间传送单元20，15上的移动R1，R2的方向。这里使用的这种协定只是一种示例。这种协定定义部分35A为部分20的输入(部分15的出口)并且把35B作为部分20的出口/输出(部分15的输入)。在其它实施方案中，可根据需要建立队列部分运动的方向。下面将更详细地对此作出说明，工件容器可以通过输入部分35A退出湾间传送单元15并且通过输出部分35B进入湾间传送单元。这种队列部分35可以具有任何适宜的长度允许工件运输工具退出和进入传送单元15，20。
这种湾内传送单元20|[D14]可扩展至走廊或通道之内，这种走廊或通道将任意数目的加工工具30与传送系统10，10’相连接。这种湾内传送单元20也可将两个或多个湾间传送单元15相互连接，如图29A所示，如上所述。如图29A和29B所示的湾内传送单元20具有闭合循环形状，然而在其它方案中，它们可具有任何适宜的配置或形状并且它们可以适应于任何制造车间的布局。在这种示例性的实施方案中，这种湾间传送单元20可通过传送边或分流器25连接到加工工具(一个或多个)30上，这种设计类似于排队部件35。在其它方案中，湾间传送单元的分流器可能以类似的方式提供。这种分流器25有效地将工件运输工具离线并且具有输入部分和输出部分，例如输入部分25A，输出部分25B，相应于湾间传送单元20的运行R2的方向，可参见图29A。分流器25允许工作部件传送通过输入输出部分25A，25B退出或进入湾内传送单元20|[D15]，而基本上不会中断在湾间传送单元20|[D16]上大体保持常速的工件运输工具的传送流。在分流器25中，工作部件容器可能，例如，停留在一种工具接口站，工具接口站相应于加工工具站30的位置，因此，这种工件和/或这种容器本身可能通过任何适宜的方法被转移进入这种加工工具加载端口或任何其它相应的工件待运区。适宜的转移方法包括，例如，制造设备前端模块，分片机或其它任何适宜的转移机器人。在其它方案中，工件运输工具可以直接到所希望的分流器上，因而影响了一定传送单元上的传送序列(包括重新排列)。
不同部分15，20，25，35之间以及从不同部分15，20，25，35来的工件载物台或运输工具的转化可以由一种连接到控制器(未显示)的向导系统(未显示)控制。这种向导系统可能包括定位设备，定位设备确定沿部分15，20，25，35运动的运输工具的位置。这种定位设备可以是任何适宜的类型，包括连续的或分布式的设备，包括光学的，磁性的，条形码或基准带；定位设备沿着并穿过部分15，20，25，35分布。可读取分布式设备的信息或以其它适合的位于运输工具上的阅读设备获取定位设备上的信息，根据这些信息，控制器确立部分15，20，25，35上运输工具的位置以及运动工具的运动状态。定位设备信息可有一种在运输工具上，工件载物台上或工件上的传感元件感测或读取信息，传感元件包括一种RFID(射频身份识别设备)，并根据读取的信息确定位置/运动状态。这种定位设备也可包括分立的定位设备(激光测距装置，超声波测距装置，或内部定位系统，内部定位系统类似于内部的GPS，或内部反转GPS)，这种分立的设备可以是单独的或与分布式设备相组合，能够感测移动的运输工具的位置。这种控制器可以将控制系统中的信息与运输工具反馈的位置信息相组合，从而确立和维持运输工具沿部分15，20，25，35以及部分15，20，25，35之间的传送路径。
在其它方案中，向导系统可以包括或具有沟槽，轨迹，轨道或任何其它适宜的结构，这些结构形成结构性的或机械向导表面与机械向导功能协作为工件传输工具提供导向。在其它方案中，部分15，20，25，35也可包括电气线路，包括一种印刷带或导体，电气线路可以为工件传输工具提供电子向导(包括，电气线路发送一种适宜的电磁信号，这种电磁信号可以被运输工具上所希望的向导系统探测到)。
参见图29A和29B，现在将会说明传送系统10，10’的一种示例性操作。一种工件容器，例如位于一种分流器25上，可进入传送系统10，10’，为了维持湾内传送单元20的传送流基本不被打断并且保持在一种大体稳定的速度，工件容器可通过分流器25进入湾间传送单元20。这种工件输运工具在分流器25之内被加速，因此这种传输工具的运动速度与湾间传送单元上的物料流的速度相同。这种分流器25允许工件传输工具加速，因此传输工具可能并入湾间传送单元20|[D17]上的物料流而不会干扰物料流，也不会与任何在湾间传送单元20上运动的传输工具发生碰撞。在和并入湾间传送单元20的物料流的过程中，工件传输工具可能在分流器25中等待合适的距离进入，因此传输工具可自由地进入湾间传送单元20的物流而不会与其它任何工件载物台或传输工具发生碰撞或引起传输工具在湾间部分传输速度的减慢。这种工件传输工具继续运动，例如，沿着湾间传送单元20以一种基本恒定的速度运动并且用路权规则切换进入下一区域，进入输出排队区域或部分35B以便切换到一种湾间传送单元15。在这种方案中，如果在输出队列部分35B没有足够的空间，这种传输工具会继续沿着湾间传送单元20传送直至输出队列部分35有空间进入。在其它实施方案中，这种交叉分流器可以提供传送单元相反运动路径的连接，这样的功能允许传输工具在传送路径之间切换路径，例如，传输工具返回到一种支路，而不需要经过传送单元的整个循环。这种运输工具可能需要在湾输出队列部分35B等待适合的距离，然后加速并入湾间传送单元15上一般连续恒定速度的物流，这种并入方法基本与上述的湾内传送单元20的并入方法类似。这种传送可能，例如，继续以一种一般连续的速度沿着湾间传送单元15运动到一种预先确定的湾，并且切换到一种附属的输入队列部分35A以进入到所希望的湾间传送单元20。在一种方案中，如果输入队列部分35A没有足够的空间，这种传输工具15会以类似先前描述的原理继续运动直至35A有空间进入。这种传输工具可能在输入队列部分35A中等待合适的距离并加速以并入到第二个湾内传送单元20，第二个湾内传送单元20也具有一种连续的常速流。这种传输工具由第二个湾内传送单元20切换到传输分流器25，传输工具在分流器25与加工工具30相接口。由于其它传输工具在分流器上传送，因此如果分流器没有传输工具的空间，那么这种传输工具具有路权，会将继续沿着湾内传送单元20运动直到分流器25有空间让其进入。由于湾间传送单元15上的物料流以及湾内传送单元20上的物料流大体上不会被打断并且它们保持一种基本恒定的速度运行，因此这种系统可以维持加工湾与加工工具之间工件传送的高吞吐量。
在图29A所示的实施方案中，这种传输工具通过一种延长部分40可能在加工湾之间直接运动，这种延长部分40直接将排队部件35，加工工具，湾内传送部分20或湾间传送部分15连接在一起。例如，如图29A和29B所示，这种延长部分40将排队部件连接在一起。在其它方案中，这种延展部分40可通过连接每一种工具的分流器提供从一种加工工具到另一种加工工具的入口。这些分流器类似分流器25。在另外一些方案中，这种延展部分可以直接与自动的物料上下料系统中任意数目任意组合的元件到一起，从而为传输工具提供一种快捷的访问路径。嵌套的网络越大，由延展部分40所创建的传输工具目的地之间的路径越短，从而减少运输工具的传送时间从而进一步提高系统的生产率。
在另外一些方案中，自动的物料上下料系统10，10’可为双向的。这种传送单元15，20，25，35，40，50可有平行并排的行驶道，相互之间以相反的方向运动，并且出口坡道和进入坡道在周围循环并连接相反的行驶道。每一种传送单元的平行道可能只可用于一种指定方向的行驶并且可以单独或同时切换这些平行道的行驶方向，因此，依据传输算法可调转行驶方向以适应传输加载条件。例如，沿着一种传送单元15，20，25，35，40，50传送的物料流或传输工具可在各自的方向上流动。然而，如果后来预计到一些坐落于车间的工件运输工具将移动到一个位置上，在这个位置上，工件如果以与当前流向相反的方向沿着众多平行道之一的行驶道运动所产生的效率更高，那么平行的行驶道的方向可调转。
在其它方案中，这种双向行驶道可以堆叠(即，一种在另一种的上面)。加工工具与传输分流器25之间的接口可具有一种升降装置来升高或降低分流器上的传输工具到加工工具加载端口，例如，一种具有逆时针物料流的分流器位于一种具有顺时针物料流的分流器之上。在其它方案中，这种双向分流器以及其它传送工具部分可具有任何适宜的配置。
图20显示了依照本发明另一实施方案中，一种传送系统的一种传送系统轨道500的一部分，这部分用于传送工具站之间的载物台。这种轨道可具有一种固态传输机系统，这种系统类似于美国专利申请号为10/697,528的专利申请中所描述的传输机系统，先前以引用的方式并入本文。这种轨道可以有静止的压力器部分，这种压力器部分与载物台外壳/套子整体中的反作用部分共同操作。因此载物台可由传输机直接传送。在一种异步传送系统中所示的传送系统500，异步传送系统中载物台的传送基本上与传送系统上其它载物台的运动解耦。这种轨道系统消除了由于其它载物台的运动而使一种特定载物台传输速度受到影响的决定性因素。这种传输机轨道系统500采用主传送路径与开关分支路径(参见图297-298|[D18]).开关分支路径使载物台远离主传输路径进行路径变化与/或工具站相接(缓冲器，存储货架)而不会影响主传输路径的速度。适宜的关于具有分支开关路径的传送系统示例在美国专利申请号11/211,236的专利申请中有所说明，先前以引用的形式并入本文。在这种示例性的实施方案中，部分500A，C，D可能具有A 1-D线性电机的绕组，A1-D线性电机引起沿着主要行驶路径500M的运动(如图20A所示)。图20中部分500B是一种示例，它作为可被称之为访问通道500S的一种撤离/出口。这种部分中的压力器线圈可用于提供有效的二维平面电机，这种设计即允许沿着主要路径500M的运动，又允许在必要的时候载物台(一个或多个)沿着路径500S运动(参见图20B)。这种电机控制器也可为一种分区控制器，这种区域控制器类似于分布式的控制结构，2005年7月11日递交的美国专利申请号11/178,615的专利申请说明了这种分布式控制结构，在此以引用的方式并入本文。在这种示例性的实施方案中，这种驱动/电机可由分区式控制器进行分区高效控制，分区式控制器在区域之间具有所希望的传递。这种传输机500可有适宜的轴承为载物台提供可移动的支持。例如，在部分500A，500C和500D，轴承(包括，滚柱，球可允许沿着路径500运动的载物台有1度的运动自由度)。
部分500B中的轴承可允许载物台2度的运动自由度。在其它方案中，轴承可在载物台上。在另一些方案中，可使用空气轴承为轨道上的载物台提供可移动的支持。在路径500M与朝向路径500S的方向之间的载物台向导可能会受到适宜的向导系统的影响，如图20B所示，所希望的向导系统包括载物台上可操纵或铰接式的轮子，轨道上铰接式向导路径，或磁性驾驶。
图20A显示了一种示例性的系统500中的传输元件500A。这种示例方案说明了具有单一形式道或路径(包括500M)的一种单元。如图20A所示，在这种示例性的方案中，这种单元具有线性电机部分或压力器502A以及传输工具上的动力支撑的支撑表面(一个或多个)504(A)。如前所述，在其它方案中，这种传送单元可具有任何所希望的配置。在示例性方案中，这种向导路径506A可以用来为传输工具提供导向。在其它方案中，这种传送单元可有磁体或磁性轴承代替路径成为传输工具的向导。载物台上的电磁体可以用于协助载物台与轨道解耦。图20B显示了依照本发明另一实施方案中传送系统500的另一传送单元。单元500A’可具有多个行驶道(例如类似图20所示的单元500B的交叉道)或可在之间切换的基本平行的主行驶道(类似路径500M)。如图20B所示，在示例方案中，这些行驶道(类似于路径500M，500S)大体上由电机部分502A1与相应的载物台动力支撑表面/区域504A’界定。行驶道之间的交叉或切换口由一组二维电机组件构成，这些二维电机组件可以在传输工具上产生合适的二维压力从而影响在行驶道500M’，500S’上的横越。
图21显示了依照本发明另一实施方案中传输机传送系统的一种交叉口，或转向部分。在所示的示例性的实施方案中，这种传送单元500A”确定了多条交叉的行驶道500M”，500S”。这种行驶道基本上与行驶500M类似(参见图20A)。在这种示例性的实施方案中，这种传输车可横越一种特定道500S”，500M”直到大体上与交叉道对齐。对齐后，所需道路的1-D电机开始沿着交叉道移动传输工具。在其它方案中，这种交叉口的交叉角度不一定为90°。图20C表示了载物台1200的底部以及其中的反作用元件。反作用元件的布局安排可与各自在交叉口的压力器的方向相符(参见图21的示例)。这种布局允许载物台在交叉口变换轨道而基本上无需停止运行。图20D显示了依照本发明另一实施方案中一种载物台1200A中枢部分上的反作用元件1202FA，反作用元件可以旋转至其它所希望的位置。图22显示了一种具有侧边跟踪储藏位置500S”’的轨道单元500H”’|[D19]，基本类似于图21所示的交叉口。图23-23A显示了一种具有切口或开口1500O的轨道单元500这种切口或开口1500O用于载物台升降机或往返传送车的提升臂。在此示例性的实施方案中，对于从传输机轨道上进行底部挑选的载物台，这些开口允许侧面进入载物台。图24显示了一种具有压力器(包括一种线性电机)2502A的一种轨道单元2500A。压力器2502A偏离箭头2500所示的载物台/轨道的中心线。
图25A-25B显示了用于在半导体FAB内传输基片的一种线性电机传输机3500(具有接地压力器单元和嵌入载物台3200的反作用元件)。在所示的示例性的实施方案中，这种传输机3500可反转(例，载物台悬挂在传输机的下方)，如图所示，这样可从下面直接取得这种载物台。除此以外，这种传输机3500也可类似于先前描述的传送系统单元500A，500A”，500A”’。这种示例性的实施方案在传输机3500和载物台3200之间可采用磁性固位压力器3502。这种压力可能源于线性电机线圈(包括，在一种线性同步设计中)和/或来自分离的电磁体和/或永磁体(未显示)，只要可以达到相同的目的。载物车与传输机的耦合与解耦的速度快并且可以不移动元件就完成耦合与解耦(包括，一种电磁开关)。可以通过载物台与传输机之间的磁通路与/或无源的机械固定功能保证安全操作。
在这种示例方案中，可通过线圈开关实现交叉口和分支点(包括，并入-分离位置，类似于，例如图20中的单元500B)。在其它实施方案中，转盘或其它路由设备可以用来切换传输机3200行驶路径之间的载物台路径。
在这种案例中，反作用元件可以在载物台3200的上面并且由载物台的底部获取这些基片。在这种案例中，载物台3200可具有一种与传输机3500的压力器共同作用的磁性滚筒。这种载物台滚筒，或滚筒部分可包括滚柱，轴承或其它动力支撑表面(包括，传输机中空气轴承的反作用表面)。这种滚筒也可包括一种电磁耦合，当工件容器部分位于一种加工工具3030上的时候，这种电磁耦合允许载物台的容器部分与滚筒部分解耦从而保持与传输机的连接。
在此示例性的方案中，为了加载一种工具，这种传输机3200将一种载物台放在工具加载端口，并且例如，有可能使用一种专门的垂直转换机械装置3040。(参见图26A和26B)。这种垂直转换机械装置将载物台从传输机的升降装置上降低到这种(可控环境)工具3030的加载接口3032。这种垂直转换设备也可用作索引器，因此可以对晶圆盘处理机器人将获取的晶圆片定位。2005年8月25日提交的美国专利申请号11/210,918的专利中说明了一个垂直转换设备的适宜方案，先前以引用的方式全部并入本文。
在其它方案中，这种传输机可以是倒转布局的电动轮积累传输机，这种传输机可具有适宜的磁引力来保持载物台在传输机轮上。在其它方案中，总布局可以为相反的，即传输机在加载端口的下方，反作用功能组件在载物台的上方。
图26A-26B显示了其它从传送系统到加载端口/工具接口直接升/降载物台的其它例子。在图26A-26B所示的实施方案中，这种载物台可具有一种反作用滚筒，这种滚筒可以与载物台是一体的。在其它方案中，如前所示，滚筒可以与这种载物台分离，例如在载物台移走时，滚筒仍保持在传输机上/耦合于传输机。在这样的案例中，传送系统的每一种滚筒基本上与FAB中载物台成1∶1的关系。
图27为依照本发明另一种实施方案中一种具有传输机车混合配置的一种载物台4200。载物台车(一个或多个)4200可为有效负载的自动传输服务(例如包含半导体基片的载物台)。这些车可装载为自推进而储存的能量，一种导向系统，至少一种电机发动的驱动轮，用于测程和探测障碍的传感器，以及附加的控制电子设备。此外，这些传送车配有一个或多个反作用元件(类似先前描述的磁性滚筒)，反作用元件可与一种传输机4500的静止线性电机压力器单元共同作用，这种传输机4500类似与传输机系统500(参见图20)。
在这种示例方案中，当车(一辆或多辆)4200沿着由一个或多个压力器单元界定的路径(类似与路径500M，500J)传送的时候，这种驱动电机可与驱动轮断开，并且这种车沿着路径通过与传输机4500上的反作用元件的电磁耦合被动地被推动。如果车内储存的能量(包括，电池，超级电容器，调速轮，等等)需要重新充备，这种沿着导向路上的牵引轮的运动可从线性电机上转化能量到车存储中。如果为电能存储，可通过重新连接车驱动电机充电，带有适当的监控和调节电子设备的驱动电机可被用作发电机。包括“运行中”的补充能量的模式有简单和耐久的优势，并且这种安排具有很大的灵活性和更高的故障容限。例如，车(一辆或多辆)4200可自主驱动障碍物周围的或没有传输机的工作区之间的过去失败的传输机。(参见图27A，27B)传输机压力器单元的数目和长度可以更改以适应一种新的操作计划，如一种用于湾间传输的传输机，并且例如这种传输机可以在这种湾中使用自主车动力。自导向的导向设计可用于灵活的路线选择。自导向的转角设计可消除弯曲的压力器部分。沿着传输机运转的高速行驶可能生效，必要时，可以通过安全电池将高速的行驶与操作员分开。传输机部分可用于较长的运转，包括，连接到周围FAB的运转。传输机可用于级别转换，减轻使用专有储存能量的传送车所遇到的困难。
图28显示了一种集成载物台和传送车的另一示例。在传统的基于车的半导体的自动化中车被派往到一种FAB中传送工件载物台，与传统方法不同的是，在这种示例方案中，每一载物台5200就是一种车。这种示例方案中集成的载物台/车5200与先前描述的车4200相似。在其它方案中，这种载物台车可具有任何所希望的车功能。在这种示例方案中，车5200可包括集成的载物台5202以及车5204部分。图28所示的这种载物台5202具有前方/侧面开口，这只是一种示例。在其它方案中，载物台可为顶部开口或其它任何适合工件传送的开口。这种车可以直接驱如加载端口，工件在加载端口被转移，或者被其它自动化组件包括一种工具缓冲器所使用。当需要传送一种批次的时候，基本上永久固定的载物台5202和车5204消除了一种自由车被派遣的等待时间，以及附加的自由车传送的时间变化。另外，这种载物台车5200消除了“空车”移动，因此减少了在传送网络上的运输量，从而改善了系统容量。在其它方案中，这种载物台和车具有将载物台与车分离的耦合功能。尽管系统中的车与载物台的比例为1∶1，这种比例关系消除了载物台传输因等候车而带来的延时，一种适合的控制器中的系统知识可用来在有限的情况下分离车与载物台(包括，修复/维护或者车或者工件载物台部分)。除此之外，在传输过程中或在一种工具加载台使用中或在其它FAB的自动化元件的使用中，这种载物台和车保持为一种集合单元。
图29C为依照本发明另一种实施方案的一种水平排列的缓冲系统6000的俯视图，这种缓冲系统6000在传输机系统500与工具站1000之间相接。这种缓冲系统可位于其中的工具站台或工具部分之下或工具站台之下。这种缓冲系统可远离操作员通道。图30为操作系统的正视图。图29C-30显示了位于传输机500一边的缓冲系统，这只是一种示例。这种缓冲系统可以被延伸成为任意所希望的大小的FAB车间的一部分。在所示的实施案例中，操作员通道可以提升到缓冲系统之上。类似，这种缓冲系统可以被延伸到FAB上空中的任意位置。由图29C-30可见，在这种示例性的实施方案中，这种缓冲系统600可包括一种往返输运系统6100(这种系统可具有适宜的载物台升降装置或索引器)，这种往返输运系统至少具有三维移动功能以及一种缓冲站台ST的阵列。这种缓冲系统大体上包括一种服务于一个或多个往返输运6104的向导系统(包括，路径)6102，往返输运6104至少可以在向导系统上进行二维跨越。图29C-30所示的往返输运系统的布局仅仅是一种示例，在其它方案中，这种往返输运6104可具有任何所希望的布局安排。在这种示例方案中，这种往返输运系统在传输机500，缓冲站台ST和工具加载站台LP之间交替或与它们相接(见图29C)。这种往返输运车(一辆或多辆)6102可以在水平放置的传输机500(例如通过传输机的段600之间的一种访问通道602)以及缓冲存储ST或工具站台到往返载物台200之间的加载位置LP之间穿越。图30最为清楚地表示了在这种示例性的实施方案中，往返输运(一个或多个)6104可包括一种索引器6106，这种索引器由于挑选/放置传输机600，或缓冲站台ST或工具加载端口上的载物台。这种缓冲系统可按模块的形式进行配置，这种配置可以使系统的扩大或减少变得容易。例如，每一种模块可能都有相应的存储位置(一个或多个)ST，往返输运路径以及与缓冲系统其它安装模块连接的耦合接合处。在其它方案中，这种系统可能具有缓冲站台模式(具有一个或多个必需的缓冲站台)以及往返输运路径模式，往返输运路径模式允许往返输运路径的模式安装。如图29C所示，这种传输机500的访问通道(一个或多个)60L可具有往返输运访问通道，往返输运访问通道允许往返输运索引器通过传输机道访问这种载物台。图31为一种与传输机500合并/分离通道通信的缓冲系统6000的正视图，这种缓冲系统的往返输运6104可让载物台直接送入传输机的访问通道。中断(或类似道602的访问路径的缺少)可能会限制往返输运与传输机行驶道的访问或相接。图32是另一种正视图，表示了缓冲站台的多行布局。这种缓冲系统在任何数目的行上可具有任何适宜数量的缓冲站台。可由穿越向导61087的模块更换来根据所需调节往返穿越(图32箭头Y所示的方向)。在其它方案中，这种缓冲站可在多水平平面或层上排列(即，两个或多个层，这些层可能垂直分离(|[D20]以允许一定高度的载物台在层之间传递)。容量减少的载物台可使用多层缓冲系统。图33为具有与载物台V接口的一种缓冲系统的俯视图。其中的载物台V具有一种被导向的传送车。图34为一种架空的缓冲系统7000的正视图，除了架空以为，这种缓冲系统与先前说明的工具下的缓冲系统6000类似。这种架空的缓冲系统7000可以用来连接工具下的缓冲系统(类似系统6000)。这种显示的架空缓冲系统与架空传输机500相接。在其它方案中，这种架空系统可与一种地面传输机系统或基于地面的传送车相接。需要适合的控制锁来阻止有效往返输运的横向穿越，这个往返输运的有效负载降低有可能影响通道垂直方向的净空。在通道上的顶部防护罩可以防止悬挂的负载穿过通道空间。
图35显示了一种循环缓冲系统8000。这种系统的缓冲站台ST可移动，缓冲站台安装在一种轨道8100上(所示的示例方案中的循环是闭合的循环)。轨道8100在加载位置(一个或多个)R和一种工具接口的加载站台LP之间移动缓冲站台ST。在加载位置R，载物台可以被加载到缓冲站台ST(例如架空的负载)。这种工具接口可能具有一种索引器，这种索引器在载物台到工具站台的加载过程中使用。
现参见图36A-36C，它们分别显示了依照本发明另一实施方案中一种基片载物台2000的侧面和底部透视图。这种载物台2000是一种典型的载物台，具有一种示例性质的配置。这种所示的方案中的载物台2000为底部开口的载物台，这只是一种示例，在其它方案中载物台可以具有任何所希望的配置，包括顶部开口，或者侧面开口。图36A-36C所示的示例方案中的载物台2000大体上可与图1-3所示的载物台200，200’，300类似，类似的功能用类似的数字标号标出。因此，载物台2000有一种外壳或套子2012，这种外壳或套子2012具有一个或多个开口2004(图36A-36C只显示了开口中的一种开口，这只是示例)晶圆(一片或多片)通过这些开口被传送入/出这种载物台。这种载物台外壳可具有可移动的墙体(一个或多个)或部分2016，这种墙体或部分2016可形成打开关闭各自开口2004的闭合或门体。如前所述，在这种所示的示例方案中，这种外壳2012可具有一种底部墙体2016，这种墙体可以卸除以便打开关闭开口2004。在其它方案中，这种载物台外壳任何其它的部分或墙体可能可以被卸除以便晶圆进出载物台。可卸除的部分2016可与这种套子2014的其余部分密封，密封的方法类似于先前显示和说明过的密封方法，并且这种套子具有保持隔离大气的功能，其中隔离的大气可以是，例如，惰性气体，具有与周围气体或真空不同压力的高清洁度气体。这种外壳2014以及可卸除的墙体2016可以为类似先前描述的墙体(一个或多个)216和外壳214的被动结构，这种外壳2014以及可卸除的墙体2016可以通过磁性锁或其它所希望的无源锁进行互锁。在这种示例性的方案中，这种墙体(一个或多个)2016可以包括磁性元件2016C(例如，含铁材料)，并且这种外壳2014可有一种磁性开关元件2014S，通过2014S对这种墙体和外壳上锁和解锁。可以调整这种墙体上的磁性元件，以及外壳上的可操作的磁体2014的配置以便与此端口门体接口上的磁性锁配合使用(下面将进一步对此说明)，从而将载物台门体(墙或外壳，参见图36A，36C)与端口门体相锁而不与载物台的其它部分相锁。在其它实施方案中，这种墙体与外壳之间的磁性锁也可具有其它所希望的配置。这种被动的金属载物台2000和载物台门体2016，2014提供了一种洁净的，可清洗的载物台，并且这种载物台与真空兼容。
图36A-36C所示的这种示例性的实施方案中，所示的载物台2000的配置使该载物台可承载多片晶圆。在其它方案中，这种载物台的大小可以改变，以用于承载具有或不具有一种整体晶圆缓冲器的单晶圆，或者所需数量的晶圆。类似于先前描述的示例方案中的载物台200，200’，300，载物台2000可以是一种容量减少或小容量的载物台，容量减少或小容量是相对于传统的13片或25片的晶圆载物台而言。图36A-36B最为清楚地显示了这一点：这种载物台外壳可具有一种传送系统接口部分2060。可安排这种载物台2000的传送系统接口部分2060与任何所希望的传送系统相接，传送系统包括类似于图20-30所示方案的传输机系统。例如，这种载物台可以包括反作用元件，如铁磁材料的衬垫或与载物台套相连或载物台套之上的成员，这些反作用元件可与传输机系统的一种线性或平面电机的压力部分共同推动载物台沿着传输机移动。2003年10月30日提交的美国专利申请号10/697,528的专利申请中说明了一种连接至载物台套子的反作用元件以及一种线性或平面电机的适宜配置的例子。图36A-36C所示的示例方案中，这种载物台界面部分2060也可具有载物台支撑单元或表面(一个或多个)2062，当载物台在传送系统上移动和/或静止时，这种支撑单元或表面2062可与传送系统相接支撑传送系统上的载物台。这种支撑系统表面(一个或多个)可以为非接触或接触式支撑表面，并且支撑表面可面对载物台的侧面(例如，表面2062S)或底部(例如，表面2062B)或放置在任何其它所希望的位置或面向上，以便支撑系统为传送系统上的载物台提供稳定的支撑。这种非接触式支撑表面，例如，可以是基本上扁平的区域，面积或衬垫，这种非接触式支撑表面与载物台连接或放置在载物台上，由任何适宜的方式构成，这种非接触式表面可以与传送系统的空气轴承(未显示)相互作用紧紧得控制住载物台(其中的空气轴承可以为仅基于空气轴承或与传送系统电机提供的作用于载物台的动力压力联合，包括磁动力)。在其它实施方案中，这种载物台套可以有一个或多个(主动的)空气轴承，空气轴承使空气(或其他所希望的气体)顶住传送系统结构为传送系统结构上的载物台提供悬浮但是稳定的支撑。在这种方案中，一种适宜的空气/气体源(包括，一种气扇或气泵)可能与载物台相连为载物台的空气轴承提供空气/气体。在其它实施方案中，这种载物台套与这种传送系统可既具有主动的空气轴承又具有被动的空气轴承表面(如，传送系统的升降空气轴承以及载物台中的水平向导空气轴承)。这种载物台2000可具有其它物料处理系统，法兰或表面，例如，图36B中的物料处理法兰2068。
在这种示例性的方案中，载物台2000可能具有一种工具接口部分2070，工具接口部分2070允许载物台与一种加工工具的加载部分(例如，一种加载端口)相接。这种加工工具可以是任何种类的。在这种示例性的方案中，这种接口2070可位于载物台的底部。在其它方案中，可在载物台任何所希望的面上安放工具接口。在其它的方案中，这种载物台可有多个工具接口(例如，在载物台的底部和边)，这些工具接口使载物台可与工具以不同的配置相接。图36C最为清楚地显示了这种载物台2000的工具接口部分2070。图36C所显示的这种工具接口部分2070的配置仅仅是一种示例，在其它方案中，这种载物台的接口可具有任何所希望的配置。在这种示例性的实施方案中，接口部分2070可具有一些功能并且通常符合SEMI标准为载物台所设置标准(包括SEMI E.47.1和E57以及任何其他所希望的SEMI或其它标准)，所有这些标准在此以引用的方式全部并入本文。因此，在这种示例性的实施方案中，载物台界面部分2070可包括动力耦合(KC)箱，这种动力耦合箱的布局安排符合SEMI STDS的标准E.47.1和E57，该标准针对位于传统加载端口接口的主级和/或次级KC引脚(未显示)。这种载物台界面2070也可有带有一个或多个信息衬垫的部分，这部分符合SEMI STDS.为载物台设置的标准的部分。在其它方案中，这种载物台界面部分可能不具有一个或多个SEMI规范的功能(例如，这种接口部分没有动力耦合功能)但是尽管如此载物台仍然为这些功能在载物台套的接口面保留了这些区域。在示例性的案例中，这种载物台界面部分2070因此可将载物台2000与传统加工工具的传统加载接口相接。可注意到以下这点，在前面的实施方案中对这点也有所讲述，为了使载物台与端口相配，这种端口将载物台与加工环境耦合(或者，例如，为了维持加工仪器的真空)，最好将载物台配套，因此载物台的内部与加工环境基本密封，以及可称之为载物台的不洁表面也基本被隔离并且从加工环境中密封分隔出来。也可以注意到，如先前所述，为了密封这种载物台，这种载物台/加载端口接触接口，以及载物台与加载端口之间的这种动力耦合可能在载物台与加载端口之间产生过于严格的约束条件。为了放宽约束条件，这种载物台与加载端口之间的动力耦合可以顺应允许加载端口上的载物台的重复定位。加载端口接口的预加载可以激活顺应耦合方式。图36E为依照本发明一种实施方案中顺应耦合的一种典型接口部分2272的截面示意图。这种耦合接口部分2072通常具有一种引脚2274和沟槽或定位器2276的布局安排，并且在一个或多个方向上(包括，由箭头X，Z所示)具有顺应性或灵活性以放宽任意自由度(包括，载物台对应y轴，x轴，Z轴的度数)的载物台的限制条件。通过示例，这种耦合引脚2274可以为顺应性的(包括，通过弹簧负载，包括弯曲安装大体上为球形的引脚，由弹性柔韧材料制成的引脚，等等)。这种耦合槽2276也可为顺应性的(|[D21]包括通过弯曲安装，或者由弹性柔韧材料形成槽，当预加载挤压槽表面时，这种弹性柔韧材料使槽表面具有弹性。
此外，在这种示例性的方案中，这种载物台界面部分2070可以被设置成允许载物台的表面到一种加工工具加载接口的非接触式耦合，下面将详细说明这种设置。
可注意到这点，一般来说，一种晶圆载物台如载物台2000，为了加工处理，可根据加工工具来安放。晶圆载物台与工具加载端口紧密对齐有助于晶圆到工具的自动化传送。传统的定位方法通常使用传统的机械耦合，机械耦合接触载物台的底部。例如，这些传统的机械耦合采用一种引导或凸轮补偿总失调并协助晶圆载物台进入对准的位置。不幸的是，这种功能依赖于一种载物台的引导表面与一种加载端口的配套引脚形成滑动接触，因此有可能造成表面磨损产生污染。传统机械耦合的第二个问题是，为了传统机械耦合可以正常工作，载物台要基本位于传统耦合可捕捉的范围之内。这种载物台的传送系统负责放置载物台，这将增加传送系统的复杂性并且/或者增加正确放置的时间。因此，这种载物台传送系统的设计需要可被重复足够多的次数以将载物台放置在传统机械耦合可捕捉的范围内或在传统应用中将载物台放置在基本对齐的位置上以防止磨损。不可避免的是，许多周期后，这种载物台传送系统不能达到重复性并且经常导致滑动接触引起微粒的产生。载物台2000的接口可为加工工具在定位一种晶圆载物台方面提供相同的重复性，但载物台2000的接口使用非接触式(包括，磁性)耦合。这种能力使传送系统可以完全实现一种引导功能，这种引导功能放宽了位置的容限并且加快了载物台加载/卸载的步骤。其次，所有补偿位置误差的动力不需要载物台和加载端口之间的物理接触，因此消除了任何可能破坏清洁度的相关滑动。
由图36C可见，在这种示例性的方案中，这种载物台界面部分2070可具有一种非接触式耦合2071，这种非接触式耦合用于非接触式接口和载物台到一种加载端口的耦合。这种非接触式耦合2071可包括一般的非接触式支撑或升降区(一个或多个)2072以及一个或多个非接触耦合部分2074。在这种示例性的方案中，此升降区(一个或多个)2072基本可为平整光滑的表面，它与此加载端口的空气轴承(下面将说明)共同作用使载物台的升降可控并稳定。此加载端口的空气轴承升降此载物台。在此示例方案中，载物台升降区(一个或多个)为被动的，但是在其它方案中，这种载物台可以包括一个或多个主动空气/气体轴承来升降载物台。再次参见图36C，在此示例性方案中，这种升降区(一个或多个)2072可有三个部分，这三个部分基本相似并且分布在载物台套的界面(例如，底部)，加载端口空气轴承对此载物台的升降由压力产生，来自空气轴承的压力冲击升降区(一个或多个)部分，并且所产生的升降力基本位于此载物台质量中心。图36C所示的升降区的形状和数目仅仅是一种示例，在其它方案中，升降区可有任何所希望的形状和数目。例如，这种升降区(一或多个)可为一种单一连续的区域(或基本上没有被打断的部分，延伸至此载物台界面的边缘)。在这种示例性的方案中，这种升降区位于此载物台的界面2070而不会干扰SEMI顺应式界面功能(例如，动力耦合器，信息衬垫，等等)。只要保证这种升降区2072在界面限制条件之内，这种升降区2072可离质量中心任意远，并且可以根据所希望的压力分布以及所要容纳的载物台与加载端口之间的平移失调(即，x-y平面)来调节升降区的大小。在此示例方案中，此升降区(一个或多个)2072以一单轴(图36C中的x轴，例如，双边基准轴)对称分布而不是以载物台界面的其它轴对称分布。因此，这种载物台界面2070极化，因此可在一种单一正确的方向实现在工具加载接口的非接触式接口。不正确的载物台放置方向会导致载物台升降不稳定，这种不稳定可被一种适宜的传感器探测到，此传感器可以是放置于载物台上的传送系统的传感器，或者载物台自身的传感器，或者加载端口的传感器，传感器一旦探测到这种不稳定就会发出一种信号以停止此不正确的放置。这种升降区2072可具有所希望的倾斜(以y轴所成的度数)或偏移以协助载物台与加载端口对齐。在其它方案中，此升降区(一个或多个)可移动或倾斜，例如，可通过机械，电子机械，压电，热或其它适宜的手段移动或倾斜升降区，以便在被此空气轴承冲压时，升降区可在运动幅度变化方向变化的载物台上产生所希望的水平合力以帮助载物台与加载端口的对齐。
仍参见图36C，在此示例方案中，这种非接触耦合部分(一个或多个)074可具有一个或多个永磁体2074A-2074C(所示的三个永磁体2074A-2074C仅仅为示例，在其它方案中可有一个或多个永磁体)。耦合磁体2074A-2074C可能为传送系统线性/平面电机反作用部分的一部分或者独立于电机的反作用部分。对于载物台与加载端口之间所希望的偏离失调，这种耦合磁体2074A-2074C大小足够覆盖加载端口的耦合磁力(下面将说明这一点)。在所示的这种示例性的方案中，这些耦合磁体2074A-2074C可以一单轴(如图36C的x轴)对称地排放，但对于其它载物台界面的轴，这些耦合磁体是非对称的。因此，载物台耦合部分极化，如果载物台不在所希望的与加载端口相对的方位上，此载物台的这些非接触式耦合部分会阻止载物台与加载端口耦合。换句话说，此载物台的这些非接触式耦合“键控”加载端口到正确方位，所有其它的方向都不能被耦合部分接受，因此不能加载。在加载端口或载物台上也可有一种适合的传感器，这种传感器用于探测载物台的位置，当载物台在加载端口的位置不正确并且无法产生适当的耦合时，这种探测器会发出一种信号，这种信号引起传送系统移动，如果可能，会将载物台放置于正确的方向位置。在其它实施方案中，这种非接触式耦合部分，和/或此升降区(一个或多个)可以相对于载物台界面多轴对称排放。
现参见图36D，图36D为依照本发明另一实施方案中的一种载物台2000’的底部图。载物台2000’基本上与先前描述的载物台2000类似并且相似的功能用相似的数字标号标注。载物台2000’可具有一种界面部分2070’，这种界面部分2070’具有一种非接触式耦合2071’，此个非接触式耦合2071’类似先前说明的非接触式耦合2071，参见图36A-36C。在图36D所示的这种示例性的方案中，非接触式耦合2074’可具有代替永磁体的铁磁材料部分2074A’，2074B’，2074C’(它们可以是载物台传送系统电机反作用元件的一部分，或者独立于电机反作用元件。)此铁磁材料部分2074A’，2074B’，2074C’可具有任何所希望的形状包括矩形，圆柱形或半球形。部分2074A’-2074C’可能相似，但是在其它方案中，每一部分可能利用不同的共用部分界定所希望的电磁耦合和方向功能。每一部分可能具有足够的大小尺寸在加载端口耦合点的磁场之内，并且当载物台第一次放置在加载端口时，每一部分的大小足以容纳一种期望的载物台与加载端口之间的最初偏移失调。可调整这些耦合部分2074A’，2074B’，2074C’的大小以及在载物台界面上的位置，以便在载物台上的磁力可将载物台偏移到一种相对于此加载端口对齐的位置上。如图36D所示，这种示例性的方案中的这些耦合部分2074A’，2074B’，2074C’可以分布于此载物台界面来界定一对称单一轴，由此调整此载物台的非接触耦合部分2071’以便与加载端口在一种方向上耦合。在其它方案中，这种耦合部分可由其它所希望的布局安排。
现参见图37A-D，37A-D分别为依照本发明另一实施方案中一种工具加载站台或加载端口2300的透视图、端视图、侧视图以及俯视图。在此示例方案中，这种加载端口可具有一种配置，这种配置使加载端口可与晶圆相接，并可加载晶圆从/到一种类似于先前所说明的载物台2000，200，200’300的底部开口的载物台。在其它方案中，这种加载端口可具有任何所希望的配置。加载端口2300可具有一种适宜的安装界面，包括一种SEMI STD.构成BOTLS接口，这种接口允许加载端口与任何所需要的加工工具或工作台配对。例如，加载端口可能安装/匹配到一种可控的大气部分和一种加工工具的EFEM(将进一步就此说明)，或与一种加工工具中与大气隔离的腔室(包括，真空转换室)匹配(匹配的方式类似图14所示)，或与一种加工工具中与大气开放的腔室匹配。这种示例性方案中的加载端口与先前描述的加载端口类似。这种加载端口2300一般具有一种载物台加载接口2302，以及加载洞或腔室2304(从载物台上接受的或返回载物台的晶圆以独立或晶舟的形式进入)。这种腔室2304可具有保持隔离大气的功能(因此，允许加载端口担任起此加工工具加载互锁的功能)或保持可控(高清洁)空气气氛的功能。这种载物台加载接口2302有一种加载平面2302L，当载物台与加载端口相接时此平面支撑载物台，不像传统的加载端口，这种加载端口在载物台的放置区域基本没有凸起。如图37A所示，这种加载平面可能在载物台放置区的外面有减震器或缓冲器，当载物台与加载端口未对齐的时候，这种减震器或缓冲器可以代替载物台的移动。这种加载端口的加载接口2302可具有一种加载开口，(或端口2308)(与加载腔室2304通信)并且类似于先前说说明的加载端口，端口门体关闭端口。在这种示例性的方案中，这种端口门体2310可基本平整并与加载接口的加载面同高。这种端口门体2310可与端口边缘密封，密封的布局安排类似先前所描述的图4A-4B所示的密封配置。这点是可实现的：当载物台与加载端口的加载端口接口2302相接并相耦合时，此载物台套和载物台门体分别与加载端口边缘2308R以及端口门体2310密封，这种密封被称为一种基本“零量清洁”的密封，这种密封的布局类似于图4A-4B所示的密封布局配置。。在其它方案中，端口边缘，端口门体，载物台套以及载物台门体之间的密封可具有任何所希望的配置。在此示例性方案中的端口门体2310可利用被动磁性耦合机制或类似先前描述的磁性闩锁与这种端口耦合。在此示例性方案中，可排放并配置此端口门体与端口之间的磁性耦合/磁性闩锁元件，使端口门体与端口的闩锁被激活的同时，载物台与载物台套之间的被动磁性闩锁也被激活。因此，解除端口门体与端口的锁定会解除载物台门体与载物台的锁定，端口门体与端口的锁定也会锁定载物台门体与载物台。在此示例性方案中，这种加载端口可包括索引器2306以及类似图8-14所示的一种清洁/排气系统2314。8-14.
同时参见图37D，在此示例性方案中载物台加载端口的加载接口可基本上为非接触式接口部分2371，接口部分2371与载物台的非接触式接口部分2071合作，例如，将载物台与加载端口2300相接相耦合。如图3710|[D22]，在此示例性方案中，这种接口部分2371可具有一个或多个空气轴承2372以及一种非接触式耦合部分2374。这种加载端口的空气轴承2372可为任何类型任何配置的，并且可以位于例如一种“键控的”布局安排，通常相应于载物台界面上升降区2072的布局安排。此空气轴承2372因此可能沿着定位基准X对称分布，当载物台与加载端口耦合的时候，定位基准X界定载物台2000的对准。一种合适的空气/气体源(未显示)供给空气轴承。可能需要调节器(一个或多个，未在图中显示)维持空气轴承的气体流量在一种所希望的流量上。可将这种空气轴承的气体源以及调节器安置在所希望的位置上。例如，安放在此加载端口的加载腔室2304的外部或内部，但是它们可能与腔室的内部气体隔离，例如，这种到空气轴承2372的气体源2372S可在一种波纹管或其它到空气轴承的弹性密封套管之内扩展，这种波纹管或弹性密封套管将气体源从此加载腔室中隔离出来。进一步的例子是，这种空气轴承气体源扩展的方式可与图14所示的清洁和排气线的扩展方式类似，这种清洁和排气线在一种隔离索引设备的波纹管密封之内扩展。在此示例性的方案中，此载物台的这种空气/升降区域可以在载物台门体上，因此，在这种方案中，此加载端口(基本上位于此升降区之下)的空气轴承2372可位于在此端口门体2310的边界之内。在其它的方案中，这种空气轴承可位于端口的框架或端口的边缘上，并且空气轴承的气体源可以完全位于此加载端口的加载腔室的外部。在此示例性的方案中，此空气轴承(一个或多个)2372可为孔型轴承(具有一种基本局部化的排气孔)或者为多孔介质气体轴承，这种多孔介质气体轴承具有分布基本均匀的排气口。可在压力，质量流以及方向几方面上，固定每一种空气轴承2372的排气量(图37C中AB所示的基本垂直的方向只是一种示例)。在其它方案中，这种空气轴承可有可变排气量以便例如，改变排气气流的功能(包括压力，质量或方向)来补偿载物台相对此加载端口的移动并且帮助载物台与加载端口的对准。这是可以实现的：此空气轴承2372以及载物台上的升降护垫的大小可以调节，调节它们的大小以提供一种所希望的失调容限或为载物台向加载端口的首次安放提供一个放置区域。
现参见图37E，图37E为依照本发明另一实施方案中的一种加载端口2300’的俯视图。加载端口2300’基本上与先前说明的加载端口2300类似并且相似的功能用相似的数字标号标注。此示例方案中的空气轴承(一个或多个)可具有一喷嘴阵列。此喷嘴阵列中的排气口AB1-AB4可组合产生一种可引导的排气。阵列中的每一种喷嘴都可能有一种这样的排气口，该排气口相对其它喷嘴排气口具有一定的角度。一个或多个喷嘴排放的排气量可固定或变化。当阵列的空气喷嘴满流量运行时，所产生的排气具有一种初次所希望的方向(如基本垂直)。一个或多个阵列喷嘴停止或减少流量会使所产生的排气量的方向变化，从而在此加载平面上形成一种方向元件。在其它方案中，这种空气轴承喷嘴可移动(如安装在可倾斜平面上的空气轴承喷嘴)，或者喷嘴的几何尺寸可变(如通过使用压电材料或共享记忆材料)以在方向上坚固这种排气口。这是可以实现的：在这种加载平面上的空气轴承排气口的方向元件为加载平面中空气轴承上的载物台提供一种推动力，这种推动向排气口方向元件的反方向推动载物台，并且这种方向元件产生在加载平面上的载物台的侧动力。
再次参见图37A-37D，这种加载端口的非接触式耦合2374可能由磁体部分2374A-2374C构成，磁体部分2374A-2374C与磁体2074A-2074C(参见图36C)或载物台的磁性材料部分2074A’-2074C’配合界定载物台和加载端口之间(如在载物台门体2016与端口门体2310之间，并且如果希望可在载物台套与加载端口框剪之间)的一种磁性可锁/不可锁耦合。在此示例性方案中，这种加载端口的磁体部分2374A-2374C也可与磁体2074A-2074C配合，或者与载物台的磁性材料部分2074A’-2074C’配合，形成一种载物台位置补偿装置，这种装置可以调整载物台在加载部分的位置以达到所希望的对准，下面将会说明这一设计。几幅图所示的这种磁体部分2374A-2374C的布局安排仅为示例，并且在其它方案中可用任何所希望的方法安排/设置加载端口非接触载物台的耦合部分的磁体。这种磁体部分2374A-2374C可为可操作的磁体，这种可操作的磁体来影响一种磁性开关，触发磁体会产生一种所希望的磁场，这种磁场使这种载物台中的磁体或磁性部分偏向所希望的方向(例如来影响载物台和加载端口的锁闭/耦合)并且/或者对载物台产生修正力)|[D23]。图37A-37B最为清楚地表示了以下这点，在此示例方案中的加载端口界面可具有一种非接触式的对准系统2380，用这种对准系统引导载物台传送系统在这种加载端口上的定位，并且这种对准系统启动载物台到加载端口界面的首次放置。如前所示，这种加载端口的放置区域基本没有凸起，并且在此示例方案中，载物台到放置区域的首次放置在载物台与加载端口之间基本上没有接触(即，没有摩擦接触)。在所示的示例方案中，对准系统2380可具有一种注册标记阵列或图形，这种阵列或图像可被一种适宜的传感器取相。图37D所示的标记图案只是一种示例，在其它实施方案中，可以使用任何适宜的标记图案，只要此标记图案可被一种适宜的传感器取相并且此标记图案可以确定所有所希望的自由度上的位置信息。此传感器(未显示)可以放置在，例如此传送系统支撑载物台的部分(参见图26B的例子)，这种传感器可以为例如一种CCD或CMOS图像传感器，这种图形传感系统可以对图案以及空间功能取相。这种图像数据使图案具体化，这种图像数据可以与一种适宜的处理器通信，这种处理器注册这种载物台输送工具的位置数据并将这种位置数据与图案相联系以确定此加载端口放置区相对于此载物台输送工具的位置，从而引导载物台输送工具到该放置区。
在这种示例性的方案中，此载物台2000可被加载平面上的传送系统代替，这种加载平面在放置区2302P没有凸起。在此示例性方案中的放置区可以是一种由载物台尺寸+/-到加载端口对准轴的距离例如20mm，定义的一种区域。这种实际的放置误差可以为任何值并且不取决于声明值。实际的放置误差可与补偿机制成一定比例，这种补偿机制是在放置载物台之后调节位置时所使用的机制。因此，这种耦合的对准重复性基本上与传统的耦合方法一样，但同时这种耦合的对准重复性升高了载物台输运的放置误差容限。加载端口一旦探测到载物台，一种空气(空气轴承)膜形成来升高载物台以消除载物台与加载端口接口之间的摩擦力。在这时候，载物台上的力是它的质量以及重力中心到水平基准平面的相对位置以及提升力本身。这种载物台升降区域与加载端口上的空气衬垫相接来升高载物台并建立载物台到加载端口之间可重复的摆放位置(有角度的和横向的)。这种在空气膜上浮动的载物台现在可安放在与此加载端口对齐的位置上。如前所述，这种磁性耦合可以在载物台上产生力量来移动以及转动载物台。除了利用磁力还可使用其它方法在载物台上产生力量，只要这种力量足够大并可预测目标位置。载物台与加载端口之间耦合的完成即将这两个物体箝在一起并固定在这种位置上。
通过示例的方法，以及对图36A-36C中所示示例性方案的特别引用，当载物台2000在放置区域，这种永磁体2074A-2074C覆盖加载端口界面的磁体2374A-2374C。此空气轴承可以通电并且此加载端口磁性部分可以通过电或机械方法极化来产生一种与载物台磁体相反的磁极。接口无摩擦力使载物台可以在X，Y以及θZ轴方向自由移动直到磁极自然对准而不会产生任何物理接触。经过这一步，空气轴承被此载物台和加载端口中的磁力预加载。预加载有益于维持载物台的控制力以及提高此空气轴承的刚度。例如在一种预定时间段之后或通过传感器反馈，此空气轴承被停用，以便此载物台降低到加载端口门体上。现在磁体完全接触并且提供一种箝力将载物台固定于端口门体上。
在图36D所示的示例方案中，此载物台2000具有足够大的含铁材料衬垫(一个或多个)2074A以及2074C(参见图36D)，在载物台被放置(被载物台传送系统放置)之后，含铁材料衬垫的尺寸足够大使其在加载端口耦合点的磁场之内。此空气轴承可以被触发并且加载端口上的磁体可以通过电或机械的方法被触发为载物台的含铁衬垫引入磁场。接口无摩擦力使磁体与含铁垫片之间的吸引力可移动或转动载物台到对准位置。此空气轴承被磁力预加载。预加载有益于维持载物台的控制力以及提高此空气轴承的刚度。在一个预定时间段之后或通过传感器的反馈，此空气轴承被停用以便例如，此载物台降低到加载端口门体上。在含铁垫片上的磁力提供一种箝力将载物台固定在此端口门体上。
依照本发明的另一种例子，一种定向的空气喷嘴2372’(参见图37E)可驱动这种载物台。这种定向的空气喷嘴集成到此空气轴承表面，如图37E所示的另一示例性的实施方案。在这种方案中，此空气配置2372可提供一种侧向施加的压力到底部表面，这种底部表面传送动力到载物台。这种动力可以被控制器控制，控制器为此套适宜的喷嘴充足能量来指导载物台在X或Y轴移动直到载物台上的磁力与加载端口对准。在其它方案中，喷嘴阵列可以安装在可旋转/倾斜的滚筒上，可以给滚筒补充能量以便为喷嘴提供所希望的方向。此喷嘴使排气口的方向与载物台期望的运动方向相反。这种动作将侧向力传给载物台，一种侧向力移动载物台直到磁体对准。传感器反馈的某些形式包含，例如，从磁性耦合来的反馈可以用来探测载物台的实际位置并将实际位置与对准位置相比较。这种信息可决定载物台应当移动的方向，以及喷嘴该如何将力施加到载物台上。在其它方案中，这些喷嘴和磁性耦合可以组合使用将载物台与其所期望的位置对准。
图37F为依照本发明另一实施方案中加载端口接口的俯视图。本方案中的加载端口2300”与先前描述的加载端口类似，除了位于加载端口的磁体2374”连接到一种可移动的X-Y场(|[D24]移动方向如图37E中的箭头所示)。在这种方案中，此载物台被放置在此加载端口之上并且空气轴承被触发，此加载端口磁体吸引载物台磁体，并与X-Y场2374S”耦合。此X-Y场2374S”可以为，例如气缸，无螺纹螺钉或电动电磁阀，并且X-Y场2374S’为线性编码来报告移动的位置。这种耦合的载物台磁体以及加载端口磁体可以被驱动会一种学习的(对准的)位置。一旦到达目的地，此空气[D25]轴承可以停用并且载物台降低到端口门体位置并被钳住。类似地，这种方法可以适用于现存的动力耦合方法，动力耦合中，每一种动力管脚耦合到一种X-Y场。在这种例子中，两个动力管脚被驱动与X，Y以及θZ对齐。尽管这不是在非接触式的前提下运作的方法，但是这种方法依然是一种在最小磨损下提高载物台放置位置容限的可行方法。
图37G为加载端口的另一实施方案，此加载端口2300A与先前描述的端口类似，除了在此方案中可用一种机械手臂2374M来驱动载物台到适宜的位置并且将载物台的耦合点与加载端口对准。在所示的实施方案中，这种加载平面可被安装在θX和θY的中心(包括箭头R，P所示)。与空气轴承组合的自由度可用来倾斜加载平面，加载平面的倾斜是为了移动载物台重力中心推动载物台在摆角方向上的移动。此方法利用位置反馈智能得驱动载物台平面在适宜的载物台方向上变动来对准载物台与加载端口磁体。载物台一旦就位，可以停用空气轴承，同时载物台钳制到此端口门体。最终，此加载平面回转到初始位置，这样确保加载平面与端口正确的对准以便端口门体的移除。
如前所述，载物台之内的环境可不同，例如取决于先前的工艺和环境——晶圆(一片或多片)以及载物台所受到的环境。相应地，与加载端口或者加载站耦合的载物台可具有一种自己的环境(例如，其它种类，洁净度，或者压力)，这种环境与当前工艺环境有所不同。例如，载物台晶圆片的给定工艺可采用一种惰性气体。相应地，这种载物台与给定工具加载端口之间的接口允许适宜种类的气体作为输入或排出，输入还是输出根据所希望的设计安排，利用适宜种类气体作为输入或排出可减小载物台打开过程中的气压差或减少不良种类气体的引入。另一种例子是，该工具环境可以是真空，并且这种与工具加载端口合拢的载物台可以通过接口疏散气体使气压降低，以便晶圆从载物台直接加载到一种真空加载互锁上。在载物台与加载端口之间的接口以及环境控制系统允许载物台与工具之间的环境匹配，接口以及控制环境可基本上与先前描述以及图10-10A，图14所示的设计类似。2005年8月25日提交的美国专利申请号11/210,918，的专利申请中说明了一种载物台加载端口接口以及环境匹配系统的另一例子，此专利申请在此以引用的方式并入本文。现参见图38A，38A所示的一种流程图显示了一种载物台中的环境与一加载端口匹配的过程，这种加载端口可能具有一种不同的控制环境。在图38A的示例性方案中，此载物台与加载端口可都保持相同的气体种类(包括，同类型的惰性气体)。在这种方案中，如果载物台的气压高于此工艺压力，载物台可排除气体(通过接口)，例如排出气体到加载端口腔室(或其他适宜的集气室)直到二者达到平衡，并且如果载物台的气压低，那么气体会从加载端口或其它适宜的气体源会向载物台充气直到载物台与加载端口/工具环境之间达到平衡。在图38B的示例方案中，此加载端口可具有一种大气环境(包括，高洁净空气)并且在载物台与加载端口之间建立平衡，建立平衡的方法，例如，类似于先前描述的，图38A所示的方法。图38C说明了一种示例性方案中的过程，在这种方案中，此加载端口具有真空环境。在其它方案中，载物台和加载端口最初可具有不同的气体种类，载物台的初始环境可以排放气体并且包括加载端口中的气体种类可以作为输入(包括，从加载端口输入)，在此门体打开前，加载端口中的气体输入到此载物台。
再次参见图37A，并且如前所述，在此示例性方案中，此加载端口具有一种索引器2306，索引器可升高降低载物台门体2310(以打开关闭端口)并且索引器可能也可从载物台上升高降低晶舟到加载端口腔室的适宜高度以便晶圆的加工处理。此索引器2306可类似于先前描述并在图8，9，10-10A，14以及18中所示的示例方案中的索引机制类似。此索引机制与晶圆所处的容量/环境相隔离。总而言之，索引机制的适宜例子可具有以下安排：1.具有波纹管的导螺杆——这种机制采用一种由一种电机驱动的导螺杆。这种电机是加载端口的附加端口平板。这种导螺杆进入洁净区域的部分被一种波纹管包围。此波纹管可以为任何材料诸如金属，塑料或织物构成，只要在操作过程中这种材料基本干净并可保持弹性而不会懈怠。这些波纹管在污染产生机构与放置晶圆的洁净区域之间提供了一种阻挡壁垒。这些波纹管灵活的功能为导螺杆的全部行程提供了隔离。此机构的反馈可以由电机上的旋转编码器，或电机上的导螺杆，或者通过运动路径上的线性编码器产生。(见图14)2.带有波纹管的气缸——波纹管类似先前的方案(1)，除了此波纹管的驱动是通过气缸产生。这种带有波纹管的气缸可以用于，例如，在两个位置之间的移动，例如，舱的关闭位置和降低位置。(见图9)3.气缸导螺杆的远程驱动类似先前的实施方案，除了此处的驱动机构是远远地位于晶圆容量之外(参见图10)。此加载端口的端口平板连接到此带有支撑结构的驱动器。这种驱动器可能暴露于洁净区域，但是可通过气流路径或一种迷宫密封来控制污染。气流的使用要求将驱动器放置在晶圆的下流，对晶圆的污染可能在晶圆的下方产生并被向下扫除从而远离晶圆。增加一种迷宫密封或其它“无摩擦”的密封可以进一步限制微粒的进入，为驱动器和洁净区域之间提供了一种坚固的壁垒。其次，此驱动器可以远远地位于所有加工工具环境之外。这样的设计在不很干净的FAB环境中产生了一种潜在的污染源，但是通过使用迷宫密封在这种不很干净的FAB中保护了加工工具的环境。4.驱动器具有一种磁性耦合的端口平板——这种方案在端口平板与驱动器之间采用了一种磁性耦合(参见图8但是图8中的方案是倒转的)。这种磁性耦合可以通过一种穿过气缝的非含铁的墙体操作，这种设计允许此驱动器隔离于清洁区域之外。这种驱动器可以是任何先前说明过的种类，例如导螺杆，气缸或线性电机。后者可以位于清洁区域之内，这是由于线性电机固有的功能，它可与一种空气轴承向导联合操作将其限制在运动方向上，从而保证了操作的清洁性。
现参见图39，该图显示了依照本发明另一实施方案中一种加载端口2300A，其所相接口的载物台2000A以及一种晶圆空气流管理系统的横截面图。此载物台2000A以及加载端口2300A可能分别与先前说明的示例方案中的载物台及加载端口类似。在图39所示的案例中，此加载端口打开，晶舟被编制索引到加载端口腔室中并且被放置于腔室中等待加工处理，这都只是一种示例说明。当载物台打开并且晶圆被放置等待加工处理，此晶圆周围的空气流帮助维持晶圆的洁净。例如，取决于加工工艺，晶圆可能位于一种较低的位置等待一段很长的时间，这样会增加周围环境中的微粒沉积在晶圆表面污染晶圆的机率。此外，没有正确的空气流，任何由加载端口机构产生的污染物都可能沉积在晶圆表面。在所示的示例性方案中，此加工环境中，至少有一部分空气流被“捕获”并重新定向流过晶圆。此空气之后被排回到此晶圆传送平面(WTP)加工流程环境的下游。在此示例性方案中，这种空气流在一种平行晶圆上表面的方向上横向通过并穿出晶圆晶舟的后部。在气流退出晶舟后，这种排气路径垂直拉起空气并指导空气穿出一种导向底部的排气口。在一种开环或封闭的加工环境中，这种方法可以维持一种清洁稳定的流动或空气流穿过晶圆表面。例如，当此加载端口所在加工环境中的气体种类与工艺相关时，气体种类包括氮气或氩气，如图所示的重新调整现存气流的方向并将气流重送回主气流的方法支持这种用于控制气体种类的闭环环境。
由图39可见在这种示例性的方案中一种供气铝箔安装的位置，例如，它可以安装在此工艺的迷你环境的垂直表面上并且位于晶圆访问的区域之上。这种位置是现有的SEMI E63标准上FOUP门体开口的保留区域。这种空气铝箔设计用于从小环境中捕捉一定量现有的薄层气流并将气流的流向由垂直弯曲到水平方向。在这种示例性方案中，当空气铝箔为此加载端口外表面内部较低的部分时，它位于晶圆晶舟的后部，成为一种扩散元件。这种扩散器元件，例如，可以是由一种坚固的平板构建，根据此气流的功能，这种坚固的平板可以是部分打开的。设置这种扩散器用于监控此水平气流穿过晶圆时的一致性，同时扩散器在空气进入导管排气边之前提供一种压力差。在这种示例性方案中，这种环路的排气边可以是动力引导的，这样可以保证通过晶圆的空气流稳定均匀。例如，一种安装于排气边导管内部的轴向通风机具有一种指向加工工具迷你环境端口的出口。在其它方案中，所使用的单元可不具有通风机和供气铝箔的配置。可以布局安排扩散器以及排气导管的位置以保证通过晶圆的空气流稳定均匀。
现参见图40A-40D，，图中分别显示了依照本发明不同示例方案中一种示例性载物台晶圆约束力的横截面示意图。图40A所示的示例方案展示了一种径向的箝制晶圆约束力。钳制力可由晶舟平移面墙体产生。机械装置位于晶舟之内，加载端口或舱外壳驱动这种机械装置到晶舟接口(Z轴)。在其它方案中平移边墙体有可能在舱外壳的内部。机械装置位于舱外壳，可由加载端口、舱外壳驱动到端口门体(OHT的Z轴)，或舱驱动到晶舟(加载端口的Z轴)。驱动可使用先进的材料(即，形状记忆金属或磁性伸缩材料等等)。图40B所示的示例性方案中的晶圆约束力采用基本指向晶圆上表面的箝制力。在这种示例方案中，一种垂直移动指为晶舟整体的一部分。机械装置位于晶舟之内。机械装置可由加载端口、舱外壳驱动到端口门体(OHT的Z轴)，或舱驱动到晶舟(加载端口的Z轴)。在其它方案中，一种离轴的移动指为舱外壳或晶舟整体的一部分。机械可位于晶舟或舱外壳上。指状物在非水平方向上向晶圆移动(参见图40C)。机械装置可由加载端口、舱外壳驱动到端口门体(OHT的Z轴)，或舱驱动到晶舟(加载端口的Z轴)。在其它方案中一种，一种二度自由度指状物与舱外壳或晶舟集成。指状物旋转然后垂直移动到晶圆(参见图40D)。机械装置可由加载端口、舱外壳驱动到端口门体(OHT的Z轴)，或舱驱动到晶舟(加载端口的Z轴)。在其它方案中，载物台中的晶圆约束力可具有其它任何适宜的配置。例如，这种晶圆可以插入支撑的晶圆边缘接触之间，包括晶舟上的支撑指，这些指状物构成了一种晶圆的线性边缘接触。
现参见图41A-41B，它们分别显示了依照本发明另一示例方案中，一种具有加工工具PT以及一种传送系统的加工布局安排的透视示意图，端视示意图以及顶部俯视图。这种加工布局安排是一种具有代表性的布局。在一种示意性的阵列中显示了此加工工具PT。示意性的阵列包括FAB的一种加工湾中排列的工具。在这种示例性方案中的这种传送系统3000可以为加工湾的工具服务，例如，此传送系统3000可以是FAB广泛的传送系统的一种湾内部分。在这种示例方案中的传送系统3000可基本上与先前描述以及图29A-29D展示的AMHS系统示例方案中的一种部分类似。这种传送系统3000可与一种FABAMHS系统的其它部分3102通信，此通信可通过合适的传送界面进行，如图41所示。如前所述，所显示的这种工具阵列中这些加工工具PT的布局安排仅为示例，它具有多个工具行(在本例中显示了两行R1，R2，但是在其它方案中可有多于或少于两行的阵列)。在所示的例子中，这种工具行可以基本平行得放置(几何平行但是相互之间具有一定角度)并且这种工具行可基本界定平行的加工方向。沿不同工具行的加工方向相互之间可以相同或相反。并且沿着给定工具行运行的加工方向可以转向，因此沿着工具行一部分或一区的加工方向可以为一种方向而沿着相同工具行的另一部分或一区的加工方向可以是相对的方向。加工工具在工具行R1，R2中分散分布用于界定不同的加工区ZA-ZC(参见图41的例子)。每一加工区域ZA-ZC可以包括工具行R1，R2中的一个或多个加工工具。在其它方案中，一种加工区中可能有位于一行的几个工具。这是可以实现的：一种给定区域中的加工工具可能与加工进程相关，包括具有补充加工进程和/或类似工具吞吐量的加工进程。例如，工具区ZA中可能有一些吞吐量高的工具(例如，每小时大约加工500片晶圆(500片/小时))，一些吞吐量中等的工具(包括，大约75片/小时到小于500片/小时的吞吐量)可能位于区域ZB，低吞吐量的工具(包括，大约15片/小时到100片/小时的吞吐量)可能位于区域ZC。这是可以实现的：任何给定加工区内的工具可能不同，并且一种给定区域内的一个或多个工具的吞吐量或加工进程可能与此区域中的其它工具不同，但是一种区域中的工具之间仍可能存在一定的关系，因此需要适当得组织安排，至少根据传送关系将相关的工具安排在同一区域。图41所示的这些工具区域仅仅是一种示例，并且在其它方案中，这些工具可具有任何其它所希望的布局安排。
如图41所见，此传送系统3000具有将载物台传送到工具，或从工具上获取载物台的功能。此传送系统3000大体上与先前说明并在图29-35显示的传送系统类似。。在图41-41B所示的这种实施方案中，此传送系统3000可为架空配置(例如，传送系统位于工具的上面，正上方或上方)。在其它方案中，此传送系统可有其它适宜的配置，如在下方的配置(传送系统在工具的下方，类似图30-33所示的传送系统)。由图41-41B可见，传送系统基本上具有一定数量的传送子系统或传送段。在示例方案中，此传送系统3000可大体上具有一种大整批运输材料/快速传送段3100，包括一种传输机部分(例，类似先前描述并在图20-25B展示过的固态输送或者其它任何适宜的传输机)。这种传送段可以扩展到整个工具区，可以传送载物台，例如，当载物台被放置在传送段/从传送段取下时，传送段保持一种大体恒定的传送速率继续传送而不会停止传送/减慢传送速度。在这种示例方案中的传送系统3000可包括一种存储站台/位置3000S(参见图41B)，往返输运系统部分3200，这种往返输运系统部分3200具有往返传送车3202，往返传送车3200可以进入一个或多个存储站/位置(参见图42)，传送系统还包括一种接口传送系统部分3300.在这种示例方案中，这种接口传送系统部分可获取主体传输机部分3100所传送的载物台或在存储站台的载物台，并将获取的载物台转移到加工工具的加载部分。在此示例方案中，这些存储站台，往返输运系统部分3200以及接口传送系统部分可形成一种选择性的可安装部分，这种选择性的可安装部分可以沿着传送系统选择性地被安装。在这种示例方案中，此传送系统部分3100，3300，3200可以模块化，模块化便于传送系统中被选择的系统部分的安装。此传送系统中的往返输运系统，接口系统以及存储系统部分的部分被选择沿着传送系统安装，这些被选择安装的部分可与加工工具区域ZA-ZC通信。这是可以实现的：可以设置此传送系统3000与加工工具或加工工具区域通信。另外，在此示例方案中，此传送系统可以设置在区域TA-TC，大体上与加工工具区ZA-ZC相称并可与加工工具区ZA-ZC通信。因此，此传送系统可具有几个具有不同系统部分的不同区域。在此示例方案中，此传送系统区域TA-TC，每一种区域的存储系统和往返输运系统都可为可配置型的。并且在此示例方案中，每一区域的接口传送系统部分可为可配置型的。在此示例方案中，此接口传送系统可具有可选择性的可安装接口传输机(在图41所示的拱架例子中)部分3310，3320，这些部分可以被添加，移除并且这些部分可以在不同的方向上安装，安装在传送系统区域TA-TC的每一种区域中。所需要的接口传送系统部分可以被安装在传送系统区域，以便提供一种所希望的工具接口以及进入速率，例如，这种速率与相应工具区ZA-ZC中一区的加工工具的吞吐量相匹配。图41A最为清楚地表示了这一点：接口传送系统部分中传输机运行平面是可选择的，其数量也可以变化。例如，某些区域TC可能只有一个接口传输机平面(见图48)，同时其它区域TA，TC可能具有多于一个的传输机运行平面ITC1，ITC2(参见图41A，46)。在具有多个平面的区域，传输机可以穿越彼此平面。虽然图中仅显示了两个平面，但是可使用更多或更少的传输机平面。尽管在此示例方案中此传送系统的运行平面基本为水平方向，但在其它方案中，传送系统可具有任何其它适宜的布局安排，适宜的布局安排包括具有垂直运行平面，这种垂直运行平面可以为接口运输机的旁道。
这种高架的拱架系统(OGS)可以配置为低，中或高吞吐量系统。通过现场重构模块组件适应变化的因素或变化的加工容量。这些模块组件可分类，包括分成三类：低吞吐量，中吞吐量和高吞吐量。不同模块的布局安排可能取决于许多因素，包括所希望的移动速度，存储容量，以及一种加工湾中所希望的吞吐量的分布。
低吞吐量：例如，低吞吐量工具或工具区足够容纳一种单一的拱架系统3310。这种配置可以提供所有所希望的移动而无需使用一种“送料”机器人3320或一种往返输运系统3200。这种拱架系统除了可以将载物台从存储位置转移到工具，还可以从湾内传输机取出载物台并将载物台转移到一存储位置。为了保证载物台可以移动到相邻的拱架区域，可以将载物台放置在湾内传输机上或一种存储槽中等待相邻拱架的提取。使用此配置方案，一种拱架穿越另一种拱架直到介入其中的拱架开始移动。当两个或更多个拱架协同工作的时候其中一种拱架出现故障，那么相邻的拱架会承担故障单元的工作。虽然工作量会减少，但是拱架系统不会完全关闭。
中吞吐量：例如，添加一种“送料”机器人3320(例如，增加一种拱架/传输机层)可以满足一种中等吞吐量工具或工具区的工作需要。这种配置基本类似于低吞吐量的布局安排加上一种送料机器人3320以及分片机/往返输运器33200。在示例方案中，这种送料机器人以及分片机/往返输运器可以是一种仅用于执行湾内传输机到存储位置移动的专用组件。对于每一种送料机器人，可能希望在送料器的任一边采用两个拱架加载机器人3310，3312(参见图44)。然而，在其它方案中，这种送料器可能与一种加载机器人配对。这种分片机/交替传送器的目的在于接受从送料器来的载物台并对它们排队等待存储。这种配置中的“加载”机器人关注存储器到工具的移动以及工具到存储器的移动，它没有从湾内传输机上提取载物台的额外负担。这种系统可以与相邻的低，中或高吞吐量的模块一起工作。当一种加载机器人发生故障的时候，相邻的机器人可以移动进并在这种发生故障的机器人的区域工作。(参见图46及47)。如果一种送料装置发生故障，这些单独的加载机器人将以与低吞吐量配置相同的方式工作。在两种故障情况下，这种系统仍保持激活状态但是工作量减少。
高吞吐量：例如，在高吞吐量的应用中，这种拱架模式可以重新设置来满足特定工具或工具区的需要。此高吞吐量布局中在加工湾的每一边都可能有一种加载机器人，一种送料机器人的布局安排类似于中吞吐量区的送料机器人的布局安排，以及一种类似的为载物台排队进入存储位置的装置(参见图45)。这种加载机器人负责位于加工湾一边的工具，这样的设计缩短了移动的距离。载物台通过湾内传送系统进入和退出高吞吐量区。这种高吞吐量配置具有容错功能，所包容的故障既包括一种加载机器人的故障，又包括送料机器人的故障。如果一种加载机器人发生故障，在该发生故障机器人移走后，其它加载机器人可在加工湾的两侧工作。如果此送料器发生故障，这些加载机器人负责从湾内传送系统提取载物台。如果一种加载机器人和一种送料机器人都发生故障，那么一种加载机器人负责所有所希望的移动。
每一种配置：低，中及高吞吐量可以作为一种单一的实体工作，或者也可以与这三种布局安排的任意布局相邻工作，三种布局安排的选择取决于所希望的移动速率。这种系统不具有任何单点故障，单点故障会造成整个系统的载物台流动完全瘫痪。除了具有对单独的或多个元件故障的容错功能外，这种系统可以为一种载物台开发多个现存的移动路径。主控制器采用一套标准的移动，并且在普通操作条件下对于一种特殊载物台，它又有连续逐级的移动优先次序为其服务。为了克服载物台交通量的周期增加，工具故障，或者上游限制，一种主机的控制逻辑可以启动方案来重新制定载物台流动路线将载物台从有问题的区域转移到其它区域。图50显示了依照本发明的实施方案把载物台从A点移动到B点的多种方法。
在这种示例方案中，这种“送料”机器人可从湾内传输机系统提取载物台并且将它们放置到适宜的存储位置。必要时，送料机器人可以允许工具加载机器人只关注存储器到工具的移动并且增加系统的总移动量。送料器实现了快速短距离的移动，这种移动允许湾内传输机的移动没有干扰或干扰很小(例如，在从类似图20的通道上获取载物台时，不受传输机的干扰)。这种送料装置减轻了拱架系统的工作负荷。所期望的驱动装置能够支持各种动力包括线性电机，滚珠螺杆，气泵驱动，皮带传动，摩擦离合制动以及磁力牵引。基于先前说明的前提，下列方案可以实施：
1.这种送料机器人类似于拱架系统的加载机器人，除了此送料机器人是固定在X方向上(X方向为加工湾的长度方向)并且这种送料机器人在Y(横跨加工湾的方向)和Z(垂直方向)方向上有一定的自由度。这种送料装置位于工具加载机器人下方的一个平面上，这种设计允许加载机器人无负载地穿越。加载端口区域的上方允许加载机器人自由地穿越送料器，此处的穿越中，加载机器人带有负载。这种送料系统垂直放置，因此当传输车在升高的位置时，送料系统可以穿越湾内传输机并具有足够的空间移动并抓紧一种载物台。这种送料系统从上方获得载物台，利用短距离的垂直运动从湾内传送系统获取载物台并将载物台放置到所希望的存储法兰上。在这种配置中，存储道与湾内传输机共面。这种存储道具有一种双向分片机/往返输运装置，这种装置用于将载物台沿着存储行传送到下一位置。这种往返输运驱动装置设计用来例如，沿着湾长度方向移动载物台至少一个单位间距。一个单位间距可是允许拱架系统工具加载机器人移动到相邻送料机器人并且不受干扰地提取载物台的距离。必要时，这种分片机/交替传送器也可以用来在相邻的加载机器人区域和存储道之间传送载物台。例如，一种载物台的移动顺序包括下：·湾内传输机暂时停在送料机器人固定的X位置，这种位置沿着加工湾长度方向。·送料机器人从先前的Y位置移动到载物台的正上方，这种载物台在湾内传输机上。·送料机器人提取载物台。·送料机器人在Y方向(横跨加工湾的方向)上移动到特定的往返输运通道。·送料机器人将载物台放置到往返输运装置上并进行下一步移动。·往返输运/分片机装置驱动载物台在X方向移动。·拱架系统工具加载机器人移动到存储位置然后提取载物台并将载物台放到适宜的工具上。
依照本发明实施方案的系统的先进性包括，与传统系统相比，本系统提高了晶圆吞吐量，本系统中载物台具有多条路径来完成移动，并且本系统提高了系统的故障容限。
图48为依照本发明的另一实施方案，这种送料机器人被用作一种线性级，这种线性级恰好位于往返输运装置以及湾内传送系统之下。这一级具有与方案1相同的自由度，并且从下方而非上方抓取载物台。一旦从湾内传输机上获取了载物台，则驱动载物台穿越加工湾，并且在适宜的往返输运装置上释放载物台。这种结构的优点在于，允许传输机道位于仪器边界之间的任何位置。例如，这种湾内传输机可以在仪器边界之间的中央位置而不像方案1中的传输机位于仪器边界外面。这种布局的另一种优势是加载机器人现在可以在加工湾任意的Y位置带有负载地穿越送料装置，然而在方案1中，这种加载器只能在加载端口区之内进行这种移动。此外，这种布局方案不需要加载机器人与送料器进行交流，这个交流用以避免碰撞。送料器与加载机器人都可以带有负载得占据相同的垂直空间位置而不会相互干扰。这种配置的移动顺序与方案1的移动顺序相同，只是这种配置是从下方获取载物台而不是上方。
在其它方案中，这种架空装置或下方的装置可以在X(湾的长度)，Y(横跨湾)，以及Z(垂直)方向移动。由于这种配置中的三轴送料器可以移动到特定的存储道和位置上，所以这种配置可不使用往返输运装置/分片机，例如，一种载物台从湾内传输机上移除，放置在合适的存储道，然后垂直地移向存储位置上载物台的排队队列。正如图49所示，在依照本发明另一方案中，可以通过提供垂直存储栏来增加存储容量，垂直存储栏允许一个整批运输中的载物台存储与载物台的几何形状一致，垂直存储栏可以从FAB地面一直到OHT系统可到达的最高点，这种垂直存储栏可以贯穿于整个湾的长度方向。
在其它方案中，圆柱载物台槽可以放置在任何所希望位置来获得FAB中更高的存储密度。这种圆柱存储槽可将载物台放置另一载物台的上方，并且这种圆柱槽可以提供一种升降装置，这种升降装置可以升降载物台到特定高度。这种垂直运动的动力可以是气泵产生，机械力或磁力。
图51显示了依照本发明另一实施方案中一种传送系统4000的俯视示意图。图51所示的示例方案中的传送系统是一样本部分，例如，整个FAB传送系统中湾间部分；在其它方案中，这种传送系统可有任何所需要的尺寸和配置。图51所示实施方案中的传送系统4000大体上与先前说明并在图41-50显示的传送系统3000类似。类似的功能用类似的数字标号标注。类似于传送系统3000，图51所示的示例方案中的传送系统4000可具有整批运输或快速的大规模传送段4100(包括传输机)以及一种接口部分4200。这种方案中所示的接口部分4200仅仅是示例性的，在其它方案中，接口部分可有任何所希望的配置，配置可有任何所希望数量的子部分(包括存储部分，包括类似先前说明的部分)。一般来说，接口部分4200可有一些送料机器人，这些送料机器人可以连接整批运输传送系统部分4100与加工工具之间的载物台。这种整批运输传送系统部分4100可能基本上与前面说明的传送系统500类似，图20显示了传送系统500的一部分。在图51所示的这种示例方案中，此整批运输系统部分4100可由一种轨道以及一种固态传输机系统组成。这种轨道可能与美国专利申请号10/697,528以及序列号11/211,236中说明的传输机轨道类似，先前以引用的形式全部并入本文。在图51所示的此示例方案中，传送系统4100可能是异步传送系统(类似传送系统500)，在异步传送系统中，由此传送系统进行的载物台的传送基本与其它正在传送的载物台的行动解耦。因此，在传送过程中(包括加速/减速，停止，加载/卸载)一个或多个载物台可具有独立的行动而不会影响此传送系统载物台传送流中其他连接或邻近的载物台的传送速度。
在图51所示的示例方案中，这种整批运输传送系统部分从此开始被称作整批运输传送4100，它通常由一种主传送轨道(一条或多条)4100M构成。这种整批运输4100也可具有一些旁侧轨道(一条或多条)4100S。图51所示的此主传送轨道4100M是一种循环轨迹，这只是一种例子。在其它实施方案中，主传送轨道可具有任何适宜的形状，主传送轨道也可为正在被整批运输传送的载物台界定一种主传送路径(或流)。虽然这种示例方案的说明尤其特指载物台，在这里说明的功能同样适用于其它(基片)载物台坐在有效负荷滚筒或其它动力设备上被整批运输方式传送的实施方案。在示例方案中的这种主传送路径可具有一种连续的基本恒定的速度。因此，在主传送轨道4100M上传送的载物台可在整个主路径上维持一种高速的运动而不会受到停留在传送系统上的载物台的影响。这种旁侧或分支轨道4100S实际上将整批运输中决定载物台传送速度的操作与主传送路径解耦。如前所述，由旁侧轨道执行的决定速度的操作不会影响主传送路径。因此，这种旁侧轨道4100S可以界定，例如，一种载物台缓冲器，加载/卸载台或路径交换设备。在此示例方案中，作为示例只显示了一种旁侧轨道，在其它方案中，可有任何所需要数目的旁侧轨道。在所示的示例方案中设置旁侧轨道在主轨道基本笔直的部分分叉和重新连接，这种设置也只是一种示例。在其它方案中，可对旁侧轨道进行任何所希望的配置。例如，这种旁侧轨道可在主轨道循环(在一特定湾之内)的相对边之间分流或者可在不同湾间(包括，湾间-湾间)传送部分的主轨道之间分流，或者湾间-湾内(反之亦然)传送部分之间分流，如图29A，29B所示。在其它方案中，旁侧轨道可具有与主轨道不同的方向，也可以跨越主轨道或在主轨道之下。在其它实施方案中，主轨道与旁侧轨道交叉口的布局可根据需要安排，包括一种基本正交的交叉口或转辙道。
在此示例方案中，主轨道和旁侧轨道(一条或多条)4100M，4100S可由模块化轨道段A，B，C，D，L构成，这些模块化轨道被模式化地连接构成这种整批运输的轨道。这些载物台可以由例如线性电机驱动在整批运输的轨道4100S，4100M上运动。类似先前说明的轨道500，此线性电机的压力器可位于轨道4100M，4100S中/上，并且线性电机的反作用部分可以在载物台上。适宜的组件可为此轨道上的载物台(一个或多个)提供可移动的支撑，适宜的组件可以为无接触或润滑轴承(例如，空气/气体轴承)磁力悬浮系统，或者为接触轴承(包括滚珠，滚球/滚柱轴承)，它们在轨道上作用于载物台适宜的固态支撑组件。在其它方案中，载物台可具有集成于其中的动力支撑，包括轮轴，滚柱，气体/空气轴承。这是可以实现的：这些为主轨道和旁侧轨道上的载物台提供动力支撑的组件可在轨道上具有任意所希望的布局安排，以便为轨道上每一种载物台提供稳固的支撑。并且这些支撑组件可以沿着主轨道和旁侧轨道分布，这样的安排允许载物台沿着轨道自由移动。在示例方案中，线性电机可以是，例如一种直线感应电机(LIM)，一种直线无刷直流电机(等等)，在其它方案中可采用任何所希望的线性电机或任何其它形式的电机/驱动来促使载物台沿着件货传送的主轨道和旁侧轨道移动。如前所述，在此示例方案中，LIM的压力器(或相绕组)4120，4120M，4120S位于轨道模块A，B，C，D，L上，轨道模块A，B，C，D，L组成了此传送的主轨道和旁侧轨道，并且这种载物台具有LIM的反作用速率/成员，下面对此作出详细的说明。在其它方案中，电机线圈可安装在载物台或车滚筒上，并且磁性发作用元件可以安装在轨道上。
图51所示的示例方案中主轨道4100M和旁侧轨道4100S中的模块部分A，B，C，D，L是代表性的配置，在其它方案中，这些模块部分可具有任何所需的配置。除非特别指出，这些轨道部分A，B，C，D，L基本类似。由图51可见，在示例方案中，这些轨道部分(模块)一般可包括一种单轨道分段(包括，A，C，D，L)和会合(轨道转辙)段。在其它方案中，可以使用任何其它所需的模块轨道部分。例如，在其它方案中，一种特定的轨道模块可包括多轨道(每一种轨道形成一种不同的载物台传送路径)，这些轨道通常沿着彼此延伸，这种系统配置可以被称为无会合的多轨道模块。在此示例方案中，此单轨道部分可包括基本笔直的分段A，D，L以及弯曲的分段C。在其它方案中，此单轨道分段可具有任何所希望的形状。在所示的示例方案中，为了达到说明的目的，所描述的轨道部分基本在同一水平高度。在其它实施方案中，主轨道和旁侧轨道可包括不同水平高度的部分。例如，一种旁侧轨道可与主轨道和/或其它旁侧轨道位于不同的水平高度(例，更低或更高的位置)。并且此主轨道和/或旁侧轨道沿着轨道轨迹可具有不同水平高度的轨道部分，包括更高或更低的轨道部分。适宜的斜道(未显示)可加入不同水平高度的轨道部分，这样的设置允许载物台在轨道上运动到之间的过渡转换。由图51可注意到：这种会合段B，4102，4102′可位于旁侧或分支轨道4100S与主轨道4100M会合的地方，会合段B，4102，4102′也可在任何希望有交汇的地方。在图51所示的示例方案中，所示两个会合轨道段4102，4102’仅仅为示例目的。图51所示的会合段4102，4102’的配置只是示例，在这里，会合段4102，4102’具有一种单一的分支轨道在主轨道4100M的一边(包括，图51中X轴所代表的方向的左边)会合/分叉。在其它方案中，这些会合段可以在主轨道的右边分叉/会合。在其它方案中，会合段可具有任何其他所希望的配置，例如，在一段中多个分支并且这些分支在主轨道的相对边，这些分支可相互基本直接相对或错开，或在主轨道的一边(包括，左边或右边)有多个分支。在此示例方案中，这些单轨道段A，C，D，L，虽然它们的形状不同(包括，直的，弯曲的，等等)但它们在其它方面基本类似。每一种轨道段A，C，D，L可在电机压力器4120中有相对应的部分。由图51所示并可能注意到，当模块轨道部分被组装，(不同轨道部分的)电机压力器部分集成操作(利用一种适宜的控制器集成操作)时，这些电机压力器部分可称为一种基本连续的电机压力器4120M，4120S，此电机压力器帮助主轨道和旁侧轨道作用于载物台(一个或多个)/滚筒(一个或多个)中的反作用平板(一个或多个)并且驱动载物台/滚筒在整个主轨道和旁侧轨道的长度方向上运动。在其它方案中，这写轨道可包括一个或多个没有集成压力器的分段。
这是可以实现的：此压力器4120或其它被称为线性电机的主线圈组，例如，在LIM的布局安排中，压力器4120或其它被称为线性电机的主线圈组一般由钢片以及相绕组组成，钢片和相绕组可能集成到轨道段，或可能在一种压力器外罩中，这种压力器外罩与轨道段相连。在其它方案中，此与轨道段集成的线性电机压力器的相绕组可具有其它适宜的安排布局。每一段A，C，D，L(见图52中段C的例子)中的压力器部分本身可能是分段的或连续的。弯曲的轨道段C，可具有压力器部分4120C，这种压力器中的相绕组的安排可能使线圈组界定了一种与轨道曲率相同的曲线，或者压力器本身分段，这些分段界定了一种大体上弯曲的压力器部分。在其它方案中，轨道段的压力器可具有任何其它所希望的形状。这种轨道段A，C，D，L的压力器可相对轨道和轨道上的载物台对称分布。在其它方案中，此压力器可相对轨道及其上的载物台不对称分布。
图54显示了一种典型的轨道段A以及其上具有移动支撑的典型的载物台5000的端视示意图。如前所述，此轨道(主轨道和旁侧轨道4100M，4100S)一般来说提供了动力/推动力，动力支撑以及载物台的向导来影响载物台沿着轨道的受控移动。如前所示，在此示例方案中，此驱动载物台的线性电机包括LIM，偏置轨道中的压力器4120M，4120S作用于载物台上的反作用平板/元件5100。参见图53，图53显示了一种典型的载物台5000以及此载物台的反作用平板5100的底部示意图。此载物台上反作用平板5100的布局安排只是一种示例，在其它方案中，此载物台上的反作用平板可具有其它适宜的布局安排。在其它实施方案中可采用更多或更少的反作用平板。在此示例方案中，此反作用平板5100在载物台的底部，然而在其它方案中，反作用平板可位于载物台任何其它所希望的面或部分。在示例方案中，此反作用平板5100，界定了一种LIM，可由金属包括钢或铝构成，也可以使用任何其它适宜材料。一个或多个反作用平板可由含铁(磁)材料构成，下面将说明这一设置。在其它方案中，此反作用元件可包括永磁体，这些组成阵列的永磁体可以与电机相绕组，包括一种直线无刷直流电机的相绕组一起工作。此载物台上的反作用平板可包括一个或多个平板5102，这些平板相应于轨道4100M，4100S中的压力器4120M，4120S，这些压力器提供沿主轨道和旁侧轨道方向的推动力。图54为此方案的示意图。图53为此反作用平板5102的示意图，在此方案中，只有一种平板，但是方案可具有任何所希望数量的平板，例如具有如图20C，20D所示的布局安排。如前所述，此轨道中的这种压力器4120(和这些分段的压力器部分4120A，4120C，参见图52，54)以及相应的反作用平板5102可以载物台和轨道为参照物基本呈对称布局安排。在其它方案中，此电机压力器可为非对称的布局安排。
在图54所示的示例方案中，适宜的空气轴承4200为载物台5000在轨道上提供了可移动的支撑。图54所示的此气体/空气/流体轴承的分布仅仅是一种示例，在其它方案中，排气口可提供任何其它所希望的气体压力分布为载物台在轨道上提供一种稳固的支撑。在其它方案中，此气体端口可以在载物台中排除气体把载物台从轨道上升起。如前所述，在其它方案中，在载物台与轨道之间的动力支撑可以是任何其它所希望的种类并且可依赖于此轨道段或此载物台(一个或多个)。此空气轴承4200和/或载物台上的气体碰撞区域的气体端口可设置来产生定向力，这种定向力影响载物台相对轨道的水平向导。这是可以实现的：这种气体端口可连接到一种适宜的气体源(未显示)。在示例方案中的这些轨道部分可具有气体导管，这些气体导管把气体从气体源输送到流体轴承的气体端口。可采用适宜的阀门和控制来操作轨道上载物台附近的气体端口。控制可以是主动的(例如，传感器探测到载物台的存在从而引起服务于轨道部分的气体端口开关的打开/关闭，载物台在这种轨道部分上的活动是已知的)。
图51-52和54所示的这种实施方案中，轨道4100M，4100S可能包括控制和向导系统(一个或多个)4300来引导沿轨道被推进的载物台的移动。向导系统4130可以为非接触系统，这种系统在主轨道和旁侧轨道4100M，4100S上延伸。在此示例方案中，每一种轨道段A，C，D，L可包括向导系统4130A，4130C的相应部分(参见图52，54)，当这些轨道段连接时，向导系统相应部分可以组合形成这些轨道(一条或多条)基本连续的向导系统。在其它方案中，此向导系统可以独立地安装在轨道上。在其它方案中，此向导系统可以是任何适宜的种类，并且例如，可以集成到轨道的支撑系统(例，载物台或轨道上的滚柱或滚轮，滚柱或滚轮在之间接口并帮助维持维持沿轨道移动的载物台的方向和水平对准)，和/或集成到线性电机(下面会详述这种设计)，和/或独立于载物台支撑和线性电机。在此示例方案中，轨道4100M，4100S中的向导系统4130一般由一种向导磁体轨道4130M，4130S组成，这种磁体轨道基本与轨道中的线性电机压力器4120平行延伸。此向导磁体轨道可由，例如串联排列的永磁体组成此磁体轨道。此轨道的部分包括OT转辙器/会合可能也包括电磁体，电磁体可以开/关循环来变换路径。在其它方案中，向导可包括为轨道中的电机提供可在载物台上产生向导力的线圈。这样的向导线圈可与线性压力器集成，或者可以与压力器分离并独立于压力器为载物台提供沿轨道的推动力。可注意到，此轨道中的向导压力器可与适宜的向导平板/元件5104(包括磁性材料包括铁)相互配合，或者与载物台上的永磁体相互配合来维持所希望的载物台相对轨道4100M，4100S的水平位置。在其它方案中，在载物台上产生向导力的锁可以安装在载物台上，并且可以与轨道上的固定元件一起作用来影响载物台导向。如前所述，在此示例方案中，每一种轨道段模块A，C，D，L可具有相应的向导轨道部分1430A，1430L，如图52和54所示。在此示例方案中，此轨道部分A，C，D，L的向导轨道部分1430A，1430L可由两个向导轨道4132，4134(参见图54的例子)组成，这两个向导轨道沿着压力器4120A并位于压力器相对的两边。所示的向导轨道的位置只是示例性的。在其它实施方案中，在任何所希望的位置可放置更多或更少的向导轨道。此载物台的向导平板/元件与向导轨道相互作用，此载物台的向导平板/元件可不在轴(相对于X轴)线性电机反作用平板5104R，5106R，5104L，5106L(参见图53)上，这点将在以下说明，这些反作用平板为线性电机其它部分的反作用平板。或者，此载物台的向导平板/元件也可以是其它适宜的铁板/元件并且独立于线性电机反作用平板。在其它方案中，载物台可以指引磁体元件，并且轨道可以具有铁/磁性材料轨道来与载物台上的磁体相互作用，形成一种向导系统。这种向导系统也可包括定位/位置感测系统/设备，包括霍尔效应传感器，LVDT’s等等。感测系统/设备与一种控制器相接并可通信，这种相接使得感测系统/设备能够影响对轨道上载物台移动的控制。此定位系统/设备可能与美国专利申请11/211,236中所说明的设备类似，先前以引用的方式并入本文。例如，LIM的霍尔效应传感器可以提供主轨道和旁侧轨道上的位置反馈。
参照图52，图52显示了前面说明过的轨道段C以及典型的会合段B的俯视示意图。这种件货传输4100的会合段基本与会合段B类似。在此示例方案中，此会合段可具有运用于主轨道和旁侧轨道4120M，4120S的压力器部分。在此示例方案中，此会合段B也可具有一种交换线性电机压力器部分4125。可注意到，在这种示例方案中，独立于主轨道和旁侧轨道的线性电机的一种独立的线性电机可位于会合处，从而影响在主轨道和旁侧轨道之间的切换，这点将会在下面说明。在此示例方案中，此交换线性电机可以是一种LIM，也可使用其它任何适宜的线性电机包括一种无刷直流电机。在其它方案中，可使用任何其它适宜的电气或机械交换系统。由图52可见，在这种方案中，压力器4125(交换电机的压力器)可与主轨道和旁侧轨道的压力器4120M，4120S错开。此主轨道的压力器可进一步分为子部分4122，4124，4126，如图所示。此主轨道压力器的子部分4122，4124，4126可以如图所示相互物质分离，或者可以是通过一种控制器相互实质上分离，相互的分离允许部分4124穿越此交换LIM的压力器4125从而使4124可以独立于其它相连的主轨道LIM压力器部分4122，4126单独被断开。图52所示的压力器部分4122，4125，4124，4126以及会合段上的向导系统仅为示例性的说明，在其它方案中，会合段可具有任何其他适宜的配置。由图52可见，在示例方案中，此交换压力器4125可能与旁侧轨道合并/分叉方向(包括X轴的左边)上的主轨道以及旁侧轨道的压力器错开。在此示例方案中的交换压力器4125可具有一种大体上与主轨道的方向(由轴X所示)平行的末端4125M以及一种大体上与旁侧轨道局部方向(由图52中的基准线b所示)平行的另一末端4125S|[D26]。在其它示例方案中，此旁侧轨道的局部方向(基准线b)在主轨道的出口/入口处相对于主轨道的行驶方向(轴X)形成了一种锐角。因此，这是可以实现的：当载物台移向旁侧轨道时，这种载物台可以利用沿着轴X的动量来影响路径变换并且载物台可能不会完全抵消沿着X轴的动量(即，不会停在主轨道上)。在依照本发明的其它实施方案中(参见图52C)，此会合段可用交换向导4130S’(轨道4132S’，4134S”)代替此交换压力器(4125)，利用行驶轴上(包括，X轴)的载物台选择的动量来影响切换而无需电机A’，以下将会说明这一设计。如前所述，在其它方案中，在旁侧系统的出口/入口与主轨道方向之间的角度可为任何所希望的角度。(例如，直角，交换线性电机的设置可能需要利用X方向的动量，即便在这种情况下，在旁侧系统的出口/入口与主轨道方向之间的角度也可为任意角度)。由图52-53可见，在此示例方案中，可能设置交换LIM压力器4125末端4125M的位置，以使末端4125M可在一种或更多个此载物台的反作用平板5104，5106|[D27]上操作(参见图53)。反作用平板5104，5106可横向错开(沿着Y轴)。此外，反作用平板5106L，5106R也可以载物台上一个所希望点(包括中心)为参考点纵向错开(沿着X轴)。在此示例方案中，反作用平板可以位于对角线上，这些对角线相对于横向轴Y有不同的角度。在其它方案中，此载物台可以具有任何所需的反作用平板的布局安排，可具有更多或更少的反作用平板。包括上所述，一个或多个反作用平板5104L，5106L可与切换压力器4125共同使用将载物台从主轨道4100M切换到旁侧轨道4100S(反之亦然，在段4102’，旁侧道4100S的另一端的合并接口，参见图51)。
由图52B可见，在此示例方案中，此向导磁体部分4130的布局是为了帮助主轨道与旁侧轨道之间的切换。如图52B所示，在此示例方案中，向导磁体轨道4134(在接近旁侧入口的边)可能被中断，因此切换导向轨道4134S’(相应于同一侧)至少有一部分可与轨道4134M相合并。图52B所示的向导轨道界面仅仅是一种示例，在其它方案中，此轨道界面/交互位置可用其它适宜的方法安排。此相对的向导磁体轨道4132M(在旁侧轨道入口的相对边)可与相应的切换向导4132S’交互合并，如图所示。在这种示例方案中，每一种向导轨道4130M，4130S’可包括一种部分4132J(参见图52)，此部分由可开关的驱动磁场组成。例如，此向导轨道的这一部分4132J可配置电磁线圈，例如类似于一种磁性吸盘，这种磁性吸盘具有一种永磁体和一种线圈在绕组周围，因此通过线圈的电流可开/关此向导磁体部分的磁场，从而释放此载物台与向导轨道之间的向导力。在其它方案中，这种可驱动的磁性部分可具有其它所需的布局安排。可注意到，这种所需的向导轨道4132M，4132S’，4134S，4134S’的向导磁体部分4132J可由“打开”，“关闭”的动作影响切换，例如，当载物台继续在主轨道上的运动时，此主向导轨道4132M，4134M被“打开”并且此交换向导被“关闭”，当此载物台被切换到旁侧轨道时，此切换向导4132S’，4134S’被打开并且此主向导被“关闭”。当载物台不再在主轨道时，“关闭”此向导磁体部分4132M，4134M允许此载物台自由地横向移动(不在主轨道上)。在其它实施方案中，向导磁体可能在载物台中，此会合部分向导系统可包括适宜的绕组来产生一种抵消磁场以抵消载物台磁体的磁力。此会合部分还可能包括一个或多个可驱动/操作的向导磁体(未显示)，这种向导磁体基本与旁侧轨道的入口(基准线b)对准，当向导被打开时，此载物台(由压力器4125移动)移动到旁侧轨道4100S上。当此载物台移动过会合点并继续在主轨道上移动时，这些向导磁体部分可以被“关闭”。因此，例如为了将载物台从主轨道切换到旁侧轨道，在此示例方案中，可停用此压力器部分4124，关闭向导磁体部分4132M，4134M，打开向导4132S’，4134S’中的交换开关。此载物台的动力可沿轨道移动，同时交换向导起作用，交换向导偏转载物台的轨道沿着箭头b的方向切换到旁侧轨道上。此压力器4125(如果具有压力器)可进一步推动载物台从主轨道移动到进入旁侧轨道的入口，尽管在此示例方案中，载物台的动量可能足以使载物台移向旁侧轨道直到旁侧压力器4102作用于相应的反作用平板5102，如所需要，这种作用力继续推动载物台沿着旁侧轨道4100S的运动。此向导磁体轨道4130需要载物台的磁性元件来引导载物台沿着旁侧轨道4100S的运动。在此示例方案中，载物台切换基本上是通过被动的方法完成的，切换可能不需要采用位置反馈的方法。在其它具有主动交换位置反馈的方案中，载物台从主轨道到旁侧轨道的切换可能由此向导/定位系统执行，例如，当载物台在主轨道上被切换到交换压力器之前，由于载物台通过交换LIM切换路径并且允许切换到旁侧轨道LIM，这种向导/定位系统可能需要继续载物台的位置反馈。定位设备可以是任何适宜的类型，连续式或分布式设备(包括，光学，磁性，条形码，置信带，激光/光束测距或无线电测距)，定位设备放置的位置允许切换过程中的位置反馈。
现参见图52A，图中显示了依照本方面另一方案中件货传输的一种会合段B’的另一俯视图。除非特别说明，此示例方案中的会合段类似于图52所示的段B。为了使图片表达的意义清晰，在图52A中未显示此向导磁体轨道。在段B’上的主轨道LIM压力器部分4120M’也可具有一种子部分4124，这种子部分4124’可独立于连接的压力器4122’，4126单独断开。在此示例方案中，此旁侧LIM压力器4120B’可朝着主轨道的方向充分扩展，当载物台在主轨道上，这种扩展使旁侧LIM压力器能够作用于(必要时)此载物台的一种反作用平板5106L’。在图52A中说明了这一点，图中显示了此载物台(虚线)中的反作用平板5102’，5106L被放在影响切换的位置。这些轨道LIM的反作用平板5102’可以位于，例如主轨道压力器部分4124’之上(并且例如不在相连的“上游”主轨道压力器4122’上，)以及反作用平板5106L’放置的位置可与旁侧LIM压力器4120B’一起操作。因此，为了切换，主轨道段4124’可能被断开并且旁侧压力器4120B’可能被充电来引导载物台到旁侧轨道上。可用类似的方法将载物台从旁侧轨道切换到主轨道。在其它方案中，此主轨道和旁侧轨道的线性电机可为任何适宜的线性电机，包括一种直流无刷电机或其他无刷铁芯电机。在其它方案中，此永磁体反作用元件可在载物台中，并且在另外的方案中，此永磁体可在轨道段(载物台的主电机)中。在其它方案中，相绕组可根据所需位于轨道中(类似于图20A，20B所示的方法)，或者载物台中，相绕组抵消磁体与电机芯之间的磁场消除磁体/电机的铁芯互作用产生的向导力从而允许载物台从一种轨道切换到另一轨道。
参见图51，在此示例方案中，一个或多个轨道段L可具有一种区域I，在这个区域I中可从轨道上将载物台提起，例如通过界面部分4200的机器人将载物台提起。这是可以实现的：提升区域I中的向导磁体轨道4130S可具有这样的部分，这些部分具有一种可驱动磁场，类似图52所示的部分4132J。其它方案可采用相绕组以消除轨道或载物台中的磁体与磁性材料之间的磁场。这种磁性材料可以是轨道上或载物台中的线性电机的铁芯或铁质的反作用平板。通过消除磁场将载物台从轨道的吸附中释放出来并且方便载物台从轨道上的提升。
再次参照图53，在此示例方案中，一个或多个载物台5000可具有耦合5200，耦合5200将一个或多个载物台耦合到一种载物台火车中。此耦合可以是任何适宜类型的耦合，包括磁性耦合，磁性耦合可以可操作地连接到一种控制器上以耦合或释放。在其它方案中，此载物台之间的耦合可以是，例如机械耦合。图53为此耦合5200的示意图，在其它方案中，耦合可在载物台上任何所希望的位置。在整批运输过程中，此载物台间耦合可以用来耦合带动两个或多个载物台。这是可以实现的：这样的设计允许一个或多个夹带的载物台作为火车的引擎，火车中其它的载物台为被动元件。图51显示了依照本发明的示例方案中的一种载物台火车。可能实现这一点，在夹带过程中，夹带的载物台可以整批运输处理，整批运输处理允许通过控制火车中“引擎”载物台的移动来影响所有载物台的移动。这种设计可大大减少控制器的负担。在此火车中一种特定载物台的位置信息可能记录在一种可控元件中，该位置为相对于载物台火车中一种期望参照物(例如“引擎”载物台的一种基准带)的位置。因此，必要时，控制元件可识别并对目标载物台定位，当载物台们以整个火车做整体运动，控制元件的识别定位无需跟踪每一种载物台的单独移动；当需要单独控制火车中一种给定的载物台，此控制器可以在轨道上查询火车的位置以及给定载物台相对火车中所要的参考点的位置来确定载物台在轨道上的一种大概位置。轨道定位系统可完成精确定位。在其它方案中，当载物台与载物台火车解耦时，可用任何其他适宜的方法进行定位。可注意到火车中的任何载物台都可以成为引擎载物台。可以建立引擎在载物台火车中的定位来支持所需要的操作参数。并且，通过取消激活一种引擎载物台同时激活火车中的另一载物台成为引擎来切换引擎的位置。
图55显示了依照本发明另一实施方案中一种传送系统A4000的端视示意图。图55所示的示例方案中传送系统的布局安排只是一种例子，在其它方案中，此传送系统可具有任何其它适宜的布局安排。在图55所示的示例方案中，此传送系统A4000可基本与先前说明并在图51展示出的传送系统4000类似。传送系统A4000一般来说可保护一种整批运输或大规模传送部分A4100以及一种接口部分4200。此快速大规模传送部分A4100可具有一个或多个快速大规模传送路径A4100(图55所示的方案中只显示了两条路径，这仅仅为示例目的)。在示例方案中，可设置大规模传送路径A4102以帮助完成FAB内载物台A5000的大规模传送，路径传送的方法可类似先前描述过的方法。在此示例方案中，大规模传送部分A4100的大规模传送路径A4102可安排来沿着路径(至少为路径的某些部分)以基本恒定的速度传送载物台，传送的方向为路径运行的方向。大规模传送部分的路径可相互连接，连接的模式可与先前描述的模式类似。图55所示的示例方案中的这种接口部分A4200可以例如，大体上与先前说明并在图51显示的接口部分4200类似。在示例方案中，此接口部分A4200可与大规模传送部分与加工工具之间的载物台相接。此接口部分一般可具有往返输运部分A4202和存储部分A4204。如前所述，此存储部分A4204可安排一些存储位置(一个或多个)A4204A为一部分加工工具对载物台进行存储或缓冲。此存储位置A4204A可以任何所需的方法布局，以便存储位置高效地为加工工具对载物台缓冲。此往返输运部分(一个或多个)A4202可具有一些送料机器人A4202，送料机器人可与存储部分A4204的存储位置以及这些加工工具加载接口(包括，加载端口)之间的载物台相接。在此示例方案中，此传送系统A4000可具有一种传送切换区A4300，这种传送切换区A4300可以与传送的载物台A5000相接，例如，此载物台在此整批运输部分路径A4100和此接口部分A4200上以一种基本不变的速度被传送。因此，在此示例方案中的传送系统A4000可能是一种异步传送系统，甚至对于传送系统路径区，在这部分上载物台以基本不变的速度运行，这部分也是异步传送。在此示例方案中，由于载物台被传送系统A4000从传送路径A4102上传送并且在传送路径A4102上载物台以基本恒定的速度运动，此传送切换区A4300实际上能够与决定载物台传送速度的操作解耦。
仍然参见图55，大规模或整批输运部分的路径A4102可由任何适宜种类的整批输运传输机系统组成。现参见图55A，在所示的示例方案中，此大规模传送部分A4100的传送路径A4102为皮带式或带式螺旋传输机，这仅仅是示例。可以实现这点，此皮带式传输机A4103具有载物台支撑或载物台表面A4604，载物台(一个或多个)A5000在这种支持或表面上从这种皮带A4103获得传送所需的支撑。也可实现这点，此皮带A4103以及其载物台的携带表面(由皮带界定或取决于皮带)沿着路径的传送方向(由图55A中箭头X所示)以一种基本恒定的传送速度移动。在其它方案中，此沿着大规模传送系统的传送路径传输载物台的传输机系统可以具有任何适宜的配置。例如，如前所述此路径可具有一种固态传输机系统，此路径或者具有机械定义的输送手段包括滚柱，射流轴承等等。在其它方案中，此路径可以是自主或半自主传送车的轨道。这些路径的传输机系统可配置为可操作的，这样由系统输送的载物台可以基本恒定的速度传送，或者传输机系统可为可操作的，这样传送速度在必要时可为变量。在这种情况下，此传送切换区启动所希望路径(或其中的一部分)的传输机系统的操作以维持基本恒定的传送速度，这种速度与传输系统传送的载物台上决定传送速度的操作无关。
在图55A所示的这种示例方案中，所示的此大规模传送部分路径4102为一架空系统，位于加工工具的上方。在其它方案中，此大规模传送部分的路径可在任何相对工具以及此工具加载接口LP所希望的高度位置。图55，55A-55C所示的示例方案中的载物台A5000只是个代表性的示例。载物台A5000可与先前说明并在图36A-36B所示的载物台2000类似。在此示例方案中，此载物台A5000一般可具有上部接口部分A5002(例如，此接口的安排允许从载物台之上或在载物台上方的接口以及咬合)以及一种下部接口部分A5004(例如，提供一种大体上从下部或在载物台之下的载物台接口和咬合)。如前所述，载物台可以为侧面开口，顶部开口或底部开口。The carrier may beside opening，top opening or bottom opening as described previously.在其它方案中，此载物台可能具有任何布局安排的接口/咬合表面(例如，侧面咬合)，这种接口/咬合表面为载物台与传送系统的接口以及加工工具的加载界面。图55所示的示例方案中加工工具的加载界面LP是具有代表性的示例。在此示例方案中，可安排此加载界面LP与载物台较低的接口部分A5004相接，其它方案可能设置此工具加载界面在载物台任何所需的侧面上与补充的载物台咬合功能相咬合图55中所示的工具加载界面LP相对传送系统A4000的位置只是一种示例，在其它方案中，此工具加载界面可在相对于传送系统的任何位置上。图55，55A所示的这种实施方案中，大规模传送部分路径A4102的传输机系统可具有载物台支持A4104，A4104可与载物台A5000上方接口部分A5002咬合。图55，55A所示的载物台支撑的配置是一种典型的配置，同时载物台支撑可具有任何适宜的配置来补充载物台上方接口A5002的咬合功能，并与A5002的咬合功能共同操作在传送过程中从传输机上捕获并把持载物台。这种捕获是可释放的。在此示例方案中，路径A4102的传输机可承载此载物台，传输机基本悬挂在路径之下。在路径A4102上传送的过程中，可达到载物台较低的界面A5004(包括，从下面或从载物台的侧面)。在其它方案中，路径传输机上的载物台支撑可具有任何适宜的配置，在载物台表面或任意所希望的侧面上传送的过程中，通过此适宜的配置，载物台咬合支撑载物台(例如，可与载物台底部想要和或与载物台底部相接的传输机)。
仍参见图55并且如前所述，此传送系统的接口部分4200可以是架空的拱架系统，这种拱架系统类似于先前说明并在图41-46，图51中示意的接口系统3200，3300，4200类似。此接口系统A4200的传输机运行平面(包括由拱架系统A4201界定)的数目可选择并可变，交替传输车和送料机器人A4202横跨此运行平面。如前所述，在其它方案中，这种接口系统可具有任何适宜的配置。在此示例方案中，此拱架系统A4201和存储位置A4202可在大规模传送部分的路径A4102之间嵌套。此送料机器人A4202可以配置从载物台上方接口A5002咬合载物台A5000并且从载物台上方为载物台提供支撑力。往返传送车(未显示)可以从上方或下方为载物台提供支撑。在其它方案中，此接口部分的机器人和往返传送车可具有任何适宜的布局安排。如前所述，载物台在大规模传送部分与接口部分4200之间的切换可由切换区A4300来执行，下面将进一步说明。
图55A，55B最清晰地显示了，切换区A4300通常具有一种支架表面，这种界面可以获取捕捉沿着大规模传送路径传送的载物台(例如，在一种速度基本恒定的路径上传送)，将载物台从此路径解耦并对在卸货部分的载物台定位，此接口部分A4200的机器人/往返传送车能够从卸货部分获取载物台。现同时参见图55B-55D，在此示例方案中，此切换区可具有几个载物台A4302(只显示了一种载物台，这只是示例)。由图可见，此支架A4302可以为一种传送车或其他任何适宜的传输装置或系统，当这种传输装置或系统以传送速率在路径上传送时，它可以与载物台的位置对齐。因此，此支架A4302可在传送路径传送的方向上行进足够长的一段距离，这样使支架可与载物台耦合并可将载物台从大规模传输机A4104上解耦。在此示例方案中，此支架显示为一种骑在轨道或路径A4303上的运输车。此轨道4304可位于大规模传送部分的路径之下(也参见图55)。例如，吊架可从上方悬挂于此轨道A4304。在所示的示例方案中，其中的轨道以及支架A4302也可在接口部分之下。如前所述，在其它方案中，这种切换区支架可具有任何其它适宜的配置。注意到在此示例方案中，此切换区的布局允许支架获取路径包括路径分立部分上的载物台。此切换可分布于路径适宜的部分。图55D最清楚地显示了，此支架A4302可具有一种载物台接口A4306，支架与这种接口一起咬合捕获路径上的载物台。此支架A4302的载物台接口A4306可具有任何适宜的布局。在此示例方案中，此载物台接口A4306可具有咬合功能来咬合例如，载物台的较低接口A5004。例如，此支架接口A4306可具有动力耦合功能，此动力耦合功能补偿载物台的动力耦合功能从而在咬合面形成被动对准并确保咬合的载物台与支架之间的无源锁锁紧。在其它方案中，支架界面可具有任何其它适宜的被动或主动耦合或咬合系统(例如，钳制力磁性吸盘)来捕获载物台。如图55B所示，此支架A4302可能被支撑在轨道A4304上，因此此支架A4302的载物台接口A4306可充分地与载物台A5000对准，所以使耦合更有效。这是可以实现的：此支架轨道A4304足够长允许支架A4302加速与路径A4102行驶的速度匹配，对准并捕获由路径传送的所需的载物台A5000，同时松开载物台与路径支撑4204之间的咬合。在此示例方案中，此支架轨道A4304足够长允许支架A4302减速到一种所希望的速度，以便支架可在卸货站台DS处切换到接口系统A4200。在示例方案中，卸货站台DS可以静止的，尽管卸货站台的位置是可选择可变化的(包括，沿着切换区轨道A4304)。在其它方案中，此支架可安放在轨道上，诸如一种无尽头的循环轨道上，支架移动的速度基本与路径运行的速度向匹配。
图55A，55D，最为清楚地显示了这一点：在此示例方案中，切换区A4300的此支架表面可能可在Z方向上移动，以与路径上的载物台交手并从路径支撑上加载/卸载载物台。在所示的此示例方案中，此支架可具有一种适宜的Z驱动(包括导螺杆，气泵，电磁力)，Z驱动可以驱动此支架接口A4306在Z方向移动。
请在此阅读。
因此，并且例如，为了从路径上卸载一种载物台，此支架接口A4306可升高来接触载物台界面A5004(并且支架与载物台对准)。此载物台界面可被进一步升高，例如，在耦合载物台之后将载物台A5000从此路径中释放(例如，此支架相对路径的移动速度可变化，包括加快/放慢以方便载物台从路径支撑中释放出来)。支架可以降低从路径上释放出来的载物台的高度，因此载物台清除了由路径传送的载物台的传送封口。可以用类似但相反的方法完成载物台向一个具有切换区A4300的路径加载的过程。在其它方案中，可以用任何其它适宜的方法来影响支架接口Z方向的移动，包括，此支撑轨道可具有一种Z驱动或升降装置，或者支撑轨道具有一种支架的支撑表面，这种表面具有可变的高度，包括上升以及下降坡道来升高或降低支架，使支架与路径上的载物台接触。在其它方案中，可用一种适宜的驱动或其它路径或载物台的位移方法来引起沿轴的移动(例如，此路径支撑可具有一种Z轴驱动)，沿轴的移动关闭载物台和支架。在其它方案中，关闭载物台和支架的移动轴或封闭轴将载物台与路径耦合或者解耦，这个路径具有一个切换区，此轴可以为任意所希望的方向(相对于接地参考框架)。
如图55，55B-C，同时如前所述，此切换区A4300具有卸货站台DS，卸货站台DS的位置例如，可在接口部分A4200的机器人A4202可获取的位置。在此示例方案中，此卸货站台DS可与大规模传送部分路径的传送封口TE以及大规模传送部分路径传送的载物台交错，包括在Y轴交错(在其它方案中可沿任意所希望的轴交错)。此卸货站台(一个或多个)的交错(图55B-55C最为清楚地显示了这种交错)一般为以径度方向的横向交错，路径界定径度方向，这种交错便于接口部分A4200访问载物台上方接口A5002。并且，在此示例方案中，当支架A4302将载物台放置于卸货站台DS上，由于此支架在另一载物台接口A5002上与载物台相接，此载物台的上方接口A500N可自由得被接口部分A4200咬合。因此，在此示例方案中，此载物台可在支架A4302与接口部分机器人A4202之间直接传递而无需插入提取/放置的动作。在其它方案中，可设置此切换系统支架以将载物台放置在一存储位置上，并且此接口部分可从此存储位置获取此载物台。在其它方案中，此切换区支架以及接口部分机器人可在一种普通的接口与载物台相接。在此示例方案中，从顶部获取载物台使得接口部分可采用其送料机器人A4202从卸货站台DS与载物台相接。在其它方案中，此切换区的卸货站台可与传送封口错开，错开的方向可以是任何适宜的方向，在适宜方向上的错开使接口部分可以在卸货站获取载物台并与载物台相接。
图55B-55C最为清楚地显示了这一点，在此示例方案中，此支架A4302可将载物台A5000移动到卸货站DS，或从卸货站DS移动到其它位置。例如，此支架可具有一种适宜的Y驱动(此驱动在需要时可为此支架或至少为相接于/支撑载物台的部分提供移动自由，此移动在交错方向上)Y驱动允许支架将载物台移动到卸货站处。例如，此支架接口A4306可在一种可移动的支撑上，这种可移动的支撑可在Y方向移动。在其它方案中，此支架可能可移动，如一种具有载物台的单元，可在Y方向移动载物台到卸货站台。在其它方案中，轨道可具有一定形状，包括轨道带有一些弯曲(包括无尽头循环)，这些弯曲远离传送封口，因此此沿着轨道行驶的支架被导向卸货站。
现同时参见图56-56A，，它们为依照本发明另一示例方案中的一种典型的传送系统A4000’的俯视图和正视图。图56-56A所示的示例方案中的载物台A4000’基本与先前描述的传送系统类似(类似的功能用类似的数字标号标注)。此传送系统A4000’一般具有一种大规模传送部分A4100’，此传送部分有一些路径A4102’，一个接口部分A4200’(此处为一拱架系统，这只是一个示例)以及一个切换区A4300’，切换区A4300’将载物台在大规模传送部分和接口部分之间切换，同时切换区允许载物台由所希望的大规模传送部分路径传送以维持一基本恒定的行驶速度。在此示例方案中，此路径(一条或多条)A4102’方向的变化可能会影响切换区A4300’的卸货站DS’与路径A4102’的传送封口TE’之间的分隔或交错。决定传送速率的载物台操作/动作的执行可摆脱传送封口。图56最为清楚的显示了这一点：在此示例方案中，路径可有相互不同方向的部分A4102A’，A4102B’，A4102C’。例如，这种情况可能发生在分流/旁道部分的交叉口，路径的尽头部分(参见图29A-29B以及图51)。不同方向的路径区A4102A’，A4102B’，A4102C’，如图56所示示例中的路径区，可能在FAB区，在此FAB区可能需要载物台从大规模传送系统路径上加载/卸载。图56中所示的示例方案中的此路径区A4102A’，A4102B’，A4102C’的布局一般有两个弯曲，每个弯曲都有足够大的尺寸，可在传送封口TE’与切换区之间提供一个所希望的分隔并且一种卸货站DS在此分隔上建立。如前所述，所示的此路径区的方向和布局仅仅是示例性的。在此示例方案中，每一部分都有一个切换区部分A4300’，这种切换区部分A4300’相互之间基本类似，并且这种切换区部分A4300’与先前说明过并在图55A-55D中展示过的切换区A4300类似。每一切换区部分A4300’可具有支架和横跨轨道A4304’，横跨轨道A4304’用于从路径A4102’上加载/卸载载物台A5000’(也参见图56A)，加载/卸载的方式类似于先前描述的方法。每一切换区部分A4300D’可具有一种载物台的卸货站台DS’。在此示例方案中，此卸货站台DS’可基本与此轨道A4304’对齐(同时，在某上游或下游部分此卸货站台也与此路径的传送封口TE’对齐，如图56所示)。在此示例方案中，切换区的一部分A4300，A4300B可用于从路径上卸载载物台，并且另一部分可用于向路径上加载载物台。例如，部分A4300’可与载物台相接并可从路径区A4102A’获取载物台。卸载的载物台A5000’可能会被携带到卸货站台DS’上，例如，携带到位于轨道A4304’末端的卸货站台DS’上以切换到接口部分A4200’。需要被加载到路径上的载物台可被接口部分A4200’携带到切换区部分A4300B’的卸货站台DSB’以切换。此切换区部分A4300B’之后可移动此载物台，移动的速度和方向与路径部分A4102C’相匹配，并且切换区部分将载物台加载到此路径上。在其它方案中，切换区的每一部分可都具有加载/卸载载物台到/从路径上的功能(|[D28]例如，轨道可具有多个卸货站台，以支持载物台相对于路径的加载或卸载，并且/或者此支架可沿着轨道循环以帮助加载和卸载的完成。因此传送系统A4000’可能为异步系统。
工厂自动化使用晶圆识别技术，例如使用晶圆识别技术在整个工艺流程中为每一晶圆的生产加工制定计划日程，并跟踪每一晶圆的生产加工。此ID是机器可读的，并且可由主机服务器上的一种数据库来管理。数据库中的晶圆识别可能会受晶圆破损、设备停机或软件错误的影响。因此，可使用在每一加工工具重复读数的步骤来克服这一缺点。机读晶圆通常发生在例如载物台加载、晶圆移除以及随后的定向之后。ID被报告回主机以验证，鉴定无误后加工处理开始。在常规方法中，如果一个不正确的晶圆被加载，则会浪费很长一段时间验证才能找出这种错误。此外，当一种工具出现错误停机，这些晶圆需要被救出并重新加载到此载物台/数据库中，这一步可能会发生潜在的人为错误。载物台可具有一种记载可写数据标签，此标签可存储其中包含的晶圆ID并且数据可被加载端口读出。先前在依照本发明的示例方案中说明过的此载物台可具有联锁装置，联锁装置会将载物台可写的ID标签与加载端口的晶圆ID互锁。此载物台上的可写ID标签包含一种外部数字I/O信号。此信号与一种传感器相连，这种传感器可探测到一舱门体的移除。此传感器可是任何适宜类型的传感器，包括光敏元件，机械传感器，声敏元件，电容式传感器等等。例如，一种低压信号线可能会通过舱外壳与舱门体上的导电衬垫传播信号。当门体关闭时，此衬垫局部接触完成一电压流。当门体移除时，此电压流被打断同时此信号记录到载物台ID标签。
依照本发明一示例方案中，晶圆读取的方法以及一种软件完整性标签被采用，并且在此方案中探测的方法是感测门体是否打开。例如，在晶圆被加载，门体锁至此舱后，此完整性标签被写到可写的载物台ID上。当舱到达下一工具价值端口，此标签与完整性标签一起读取。如果完整性标签有效，则认为晶圆ID的数据没有被破坏，晶圆ID数据是有效的。如果此完整性标签无效，此门体在某时被移除并且晶圆ID的正确性可疑。基于这些信息，主机强制工具上被读取的晶圆进行完整性验证。
依照本发明另一示例方案中，一个集成的晶圆ID读取器可加入加载端口。方案中读取器的位置使读取器可在门体打开的序列中可读取晶圆ID来减少周期时间。与读取器在加工工具中的方案相比，此方案具有减少周期时间的优势，并且这种方案也可独立于此加工工具的主机通信执行整个验证计划。
依照本发明的另一实施方案中可将一种载物台内每一晶圆位置专用的α数字显示添加到载物台上。这种集成的显示装置与载物台内实际承载的晶圆ID相关。字符高度可足够大以便可从远距离读出。这种远距离类似于操作员与安装到天花板的存储巢之间的长度。？？在此方案中，这种显示装置以图形的方式显示ID完整性。如果完整性标签无效，显示屏上的图形显示应用一种不同的符号或颜色显示以区分。
依照本发明的另一实施方案集成了一种外部晶圆ID读出器。这种外部晶圆ID读出器可以位于，例如，AMHS系统内加载端口以及加工工具的外部。具有可疑晶圆ID的载物台被加载到这种外部读出器并且被验证。操作一旦完成，门体被锁住并且此完整性标签被写入此可写入的载物台ID。此载物台现移动到最终的目标存储/加载端口的位置。这种方法的优势在于此方法在晶圆载物台等待时间中并行执行这种操作而不是与工具价格时间串行。此外，外部晶圆ID读出器可以包含晶圆定位方法。上述描述只是本发明的例证。应用本发明中的技术思想可以提出各种替代和修改方案。因此，本发明不局限于以上实施例，旨在包含所有在附加的专利申请范围中的替代，修改和变化方案。

Claims (1)

1.一种半导体工件加工系统包括：
至少一种用于加工半导体工件的加工工具；
主级传送系统，其具有一个或多个恒速的传送循环，被配置使得独立地进行半导体工件的工件传送，并沿主级传送系统独立地以恒速移动工件流；
次级传送系统，其具有一个或多个恒速的传送循环，被构造成使得独立地进行工件传送并沿次级传送系统以恒速移动工件流，次级传送系统通过排队部件与主级传送系统相连，其中排队部件的设置允许工件在主级传送系统与次级传送系统之间移动而不会打断主级或次级传送系统的工件传送流；并且
一个或多个接口，其通过接口分流器连接到次级传送系统的一个或多个传送循环，用于与至少一种加工工具相接，其中接口分流器的设置允许工件在次级传送系统的一个或多个传送循环与一个或多个接口之间移动而不会打断沿次级传送系统的恒速的工件传送流；
其中沿主级和次级传送系统的工件传送流是恒速的，并且次级传送系统包括固态电机。
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