CN101625963B - 衬底处理设备以及用于为该设备转移衬底的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种衬底处理设备，其包括主装载单元、缓冲装载单元、以及分配单元。主装载单元布置在处理模块的前侧处以用于接收每个都容纳衬底的多个容器。缓冲装载单元接收多个容器，并且分配单元在主装载单元与缓冲装载单元之间转移容器。衬底处理设备包括缓冲装载单元以及主装载单元，并且分配单元用于在主装载单元与缓冲装载单元之间转移容器。因此，衬底可以用较少的时间转移到衬底处理设备，并从而可以提高生产力。

Description

衬底处理设备以及用于为该设备转移衬底的方法
相关申请的交叉参考
该美国非临时专利申请根据35U.S.C.§119要求享有2008年7月7日提交的韩国专利申请No.10-2008-0065641的优先权，其整个内容由此通过参考包含于此。
技术领域
在此公开的本发明涉及一种衬底处理设备，并且更具体地涉及一种衬底处理设备和用于为该设备转移衬底的方法。
背景技术
在衬底制造方法中，诸如介电薄膜和金属材料的沉积、刻蚀、用光刻胶涂布、显影、以及灰化的处理重复预定的次数，从而形成精细图案的排列。虽然在这种衬底制造处理期间执行刻蚀和灰化处理，但是外来物质没有完全从衬底去除而保留在衬底上。为此，使用去离子水或化学制品可以执行湿法清洁处理从而去除这种保留的物质。
用于湿法清洁的衬底清洁设备可以分类成整批衬底清洁设备和单一衬底清洁设备。整批衬底清洁设备可以包括尺寸设计成一次处理大约25至50个衬底的化学浴池、洗涤槽、以及干浴池。在整批衬底清洁设备处理器中，衬底浸入到各浴池中达预定时间以用于从衬底去除外来物质。在这种整批衬底清洁设备中，大量衬底的前侧和后侧二者都可以同时被处理。然而，由于整批衬底清洁设备的浴池的尺寸与衬底的尺寸成比例，所以整批衬底清洁设备的尺寸和化学制品消耗随着衬底尺寸的增加而增加。此外，当衬底在化学浴池中清洁时，从邻近的衬底分离开的外来物质可以重新附着到该衬底。
由于最近使用的衬底的尺寸是大的，所以广泛地使用单一衬底清洁设备。在单一衬底清洁设备的情况下，在能够一次仅处理单个衬底的较小的室中执行衬底清洁处理。具体地，在单一衬底清洁设备中，衬底固定到室中布置的卡盘，并且在使用马达旋转衬底的同时通过喷嘴将化学制品或去离子水供应到衬底的顶面。由于衬底被旋转，所以化学制品或去离子水可以散布在衬底上，并且外来物质可以通过散布化学制品或去离子水而从衬底去除。这种单一衬底清洁设备与整批处理器相比较时较小且适于均匀地清洁衬底。
通常，单个处理器包括从单一衬底清洁设备的一侧布置的多个装载端口、一个导引机械手、一个缓冲单元、多个处理室、以及主转移机械手。在装载端口上分别布置有容纳衬底的前开式标准舱(FOUP，Front opening unified pods)。导引机械手将容纳在FOUP中的衬底运送到缓冲单元，并且主转移机械手将衬底从缓冲单元转移到处理室。衬底在处理室中清洁以后，主转移机械手将衬底从处理室运送到缓冲单元，并且导引机械手从缓冲单元取出衬底并将其放到FOUP中。清洁过的衬底如上所述容纳在FOUP中以后，FOUP被运送到外部。
通常，由高架提升传输(OHT，overhead hoist transport)单元转移FOUP。详细地，OHT将容纳未清洁的衬底的FOUP转移至空装载端口，并且OHT从装载端口拾取容纳清洁过衬底的FOUP并将该FOUP转移到外部区域。
由于这种OHT以低速操作，使用该OHT转移FOUP所耗费的时间多于从FOUP提取未清洁的衬底和将清洁过的衬底放到FOUP中所耗费的时间。另外，因为相关技术的发展提高了清洁设备的效率，所以缩短了用于清洁衬底所必需的时间；然而，OHT的速度仍然是低的。因此，FOUP不能有效地通过使用OHT转移，由此增加清洁设备的空闲时间并降低制造过程的生产率。
发明内容
本发明提供一种具有提高的衬底转移效率的衬底处理设备。
本发明还提供一种用于为该设备转移衬底的方法。
本发明的实施例提供的衬底处理设备包括处理模块、主装载单元、缓冲装载单元、以及分配单元。
处理模块构造成处理衬底。主装载单元布置在处理模块的前侧处以用于接收每个都容纳多个衬底的多个容器，并且主装载单元构造成使得在主装载单元上布置的容器与处理模块之间转移衬底。缓冲装载单元构造成接收多个容器。分配单元布置在主装载单元上方以用于在主装载单元与缓冲装载单元之间转移容器。
在本发明的其它实施例中，衬底处理设备包括处理模块、多个装载端口、多个缓冲端口、分配单元、以及高架提升传输单元。
处理模块构造成处理衬底。装载端口相互平行地布置在处理模块的前侧处以用于接收每个都容纳衬底的容器，并且装载端口构造成使得在装载端口上布置的容器与处理模块之间转移衬底。缓冲端口直接布置在装载端口上方，并且每个缓冲端口都面对一个装载端口并构造成接收容器且水平地运动进出处理模块。分配单元布置在缓冲端口上方，并且沿布置装载端口的方向可水平地运动，从而在缓冲端口与装载端口之间转移容器。高架提升传输单元构造成在外部区域与缓冲端口之间转移容器。
在本发明的另一其它实施例中，衬底处理设备包括处理模块、多个装载端口、多个缓冲端口、分配单元、以及高架提升传输单元。
处理模块构造成处理衬底。装载端口相互平行地布置在处理模块的前侧处以用于接收每个都容纳衬底的容器，并且装载端口构造成使得在装载端口上布置的容器与处理模块之间转移衬底。缓冲端口面对处理模块，装载端口布置在缓冲端口与处理模块之间，并且每个缓冲端口都面对一个装载端口并构造成接收容器。分配单元布置在装载端口上方。分配单元构造成沿布置装载端口的第一方向水平地运动并沿与第一方向垂直的第二方向在装载端口和缓冲端口上方水平地运动，从而在缓冲端口与装载端口之间转移容器。高架提升传输单元构造成在外部区域与缓冲端口之间转移容器。
在本发明的另一其它实施例中，提供一种用于转移衬底的方法。在该方法中，容纳未处理的衬底的容器从外部区域转移到多个缓冲端口的空缓冲端口。容纳未处理的衬底的容器从缓冲端口被拾取并布置在多个装载端口的空装载端口上，从而将容纳在容器中的未处理的衬底装载到用于处理该未处理的衬底的处理模块。容纳处理过的衬底的容器从装载端口被拾取并转移到缓冲端口的空缓冲端口。布置在装载端口上方的分配单元用于在缓冲端口与装载端口之间转移容器，并且高架提升传输单元用于将容纳未处理的衬底的容器从外部区域转移到缓冲端口的空缓冲端口并用于将容纳处理过的衬底的容器转移到外部区域。
在本发明的另一其它实施例中，提供一种用于转移衬底的方法。在该方法中，容纳未处理的衬底的容器从外部区域转移到缓冲装载单元。容纳未处理的衬底的容器从缓冲装载单元转移到主装载单元，从而将容纳在容器中的未处理的衬底装载到用于处理该衬底的处理模块。容纳处理过的衬底的容器从主装载单元转移到缓冲装载单元。容纳处理过的衬底的容器从缓冲装载单元转移到外部区域。
附图说明
包含附图以提供本发明的进一步理解，这些附图被包括在本说明书中并构成说明书的一部分。附图示出本发明的示例性实施例，并且连同说明一起用于解释本发明的原理，在附图中：
图1是示出根据本发明的实施例的衬底处理设备的部分透视图；
图2是示出图1的衬底处理设备的剖视图；
图3A至3D是用于解释衬底如何在图2的衬底处理设备中转移的视图；
图4是示出根据本发明的另一实施例的衬底处理设备的部分透视图；
图5是示出图5的衬底处理设备的剖视图；
图6是示出图5的衬底处理设备的主要容器的部分透视图；
图7A至7C是用于解释衬底如何在图4的衬底处理设备中转移的视图。
具体实施方式
以下将参照附图更加详细地说明本发明的优选实施例。在以下说明中，晶片被描述为衬底的示例。然而，本发明的范围和精神不受其限制。
图1是示出根据本发明的实施例的衬底处理设备701的部分透视图，并且图2是示出图1的衬底处理设备701的剖视图。
参照图1和2，当前实施例的衬底处理设备701包括处理模块100和衬底供应模块501。处理模块100构造成处理晶片，并且衬底供应模块501构造成将晶片(未处理的晶片)供应到用于处理晶片的处理模块100并在晶片处理之后将这些晶片运送到外部。
详细地，在未处理的晶片容纳在前开式标准舱(FOUP)10中的状态下未处理的晶片供应到衬底处理设备701，并且未处理的晶片被处理之后，在处理过的晶片容纳在FOUP10中的状态下处理过的晶片运出衬底处理设备701。
在当前实施例中，衬底处理设备701使用FOUP10作为用于运送晶片的容器。然而，其它容器可以代替FOUP10用于运送晶片。
处理模块100可以包括导引机械手110，所述导引机械手110构造成从运送至衬底供应模块501的FOUP10拾取未处理的晶片。由导引机械手110拾取的未处理的晶片被供应到多个用于处理晶片的处理室(未示出)。在处理室中，可以执行诸如清洁处理的处理过程。在晶片处理以后，导引机械手110将处理过的晶片装回到布置在衬底供应模块501处的FOUP10。即，在晶片处理以后，晶片运出处理室，并且导引机械手110将处理过的晶片转移并装回到FOUP10。
衬底供应模块501布置在处理模块100的前侧处，用于在晶片容纳在FOUP10中的状态下将晶片供应到处理模块100。
详细地，衬底供应模块501可以包括主装载单元200、缓冲单元301、以及分配单元401。
主装载单元200布置在处理模块100的前侧处并且与处理模块100进行接触。主装载单元200包括多个装载端口210至240，并且FOUP10可以布置在各装载端口210至240上。
在当前实施例中，主装载单元200包括四个装载端口210至240。然而，装载端口210至240的数量为了衬底处理设备701的处理效率可以增加或减少。
装载端口210至240布置在分隔间挡(partition bay)120的侧壁处，在所述分隔间挡120中布置有处理模块100的部件，在分隔间挡120处布置有与装载端口210至240相对应的多个开门装置130。开门装置130用于打开布置在相对应的装载端口210至240上的FOUP10的门。
装载端口210至240沿着地面相互平行地布置。各装载端口210至240都可以包括布置在用于支承FOUP10的预定表面处的滑板211。滑板211可以水平地运动以调节布置在其顶面上的FOUP10的水平位置。
即，当FOUP10布置在装载端口210至240之一上时，该装载端口的滑板211水平地向前运动以将FOUP10布置到开门装置130上，然后开门装置130打开FOUP10的门。在FOUP10的门打开以后，导引机械手110从打开的FOUP10取出晶片。
此后，处理过的晶片放到打开的FOUP10中，并且开门装置130关闭FOUP10的门。滑板211水平地向后运动以使FOUP10水平运动。
在滑板211的顶面上布置有固定突起211a，用于固定布置在滑板211上的FOUP10。固定突起211a可以联接到布置在滑板211上的FOUP10，用于将FOUP10固定到滑板211。
缓冲装载单元301布置在主装载单元200上方，并且多个FOUP10可以设置在缓冲装载单元301上。
详细地，缓冲装载单元301包括多个缓冲端口310至340。在实施例中，缓冲端口310至340的数量等于装载端口210至240的数量，并且缓冲端口310至340的位置分别与装载端口210至240的位置对应。然而，缓冲端口310至340的数量为了衬底处理设备701的处理效率可以增加或减少。
缓冲端口310至340沿着与装载端口210至240相同的方向进行布置，在某种程度上所述缓冲端口310至340分别面对相对应的装载端口210至240。
缓冲端口310至340可以水平地运动进出处理模块100。详细地，各缓冲端口310至340都可以包括布置在处理模块100内部的导轨311和构造成接收FOUP10的平台312。导轨311某种程度上布置在分隔间挡120的内壁处，以便使导轨311从分隔间挡120的内壁垂直地延伸并且在导引机械手110上方位置处面对分隔间挡120的底面。
平台312连接到导轨311。平台312可以包括多个用于固定FOUP10的突起312a。突起312a从平台312的顶面延伸，用于与布置在平台312的顶面上的FOUP10联接以将FOUP10固定到平台312。在FOUP10的底面中形成有用于接收突起312a的插入孔(未示出)。
平台312可以沿着导轨311水平地运动进出分隔间挡120。在分隔间挡120处形成有与缓冲端口310至340相对应的多个进/出孔121。进/出孔121形成在分别与缓冲端口310至340相对应的位置处，并且各进/出孔121的尺寸都设计成使得平台312可以与FOUP10一起运动通过进/出孔121。平台312可以通过使平台312水平地运动而进入处理模块100中和离开处理模块100。
在当前实施例中，缓冲装载单元301的缓冲端口310至340可以相互独立地水平运动。
在缓冲装载单元301上方布置有分配单元401。分配单元401可以沿着已布置的装载端口210至240水平地运动。分配单元401用于在缓冲装载单元301和主装载单元200之间转移FOUP10。
详细地，分配单元401可以包括转移轨道410和拾取部件420。转移轨道410沿着已布置的装载端口210至240延伸。在当前实施例中，转移轨道410布置在分隔间挡120一侧上的上端位置处。然而，转移轨道410可以安装成与分隔间挡120分离。
分隔间挡120可以具有凹部，在所述凹部中分配单元401插入了与导轨311的厚度相对应的长度，从而防止与高架提升传输(OHT)单元610干涉。
拾取部件420联接到转移轨道410并且沿着转移轨道410可水平运动。拾取部件420用于拾取布置在装载端口210至240和缓冲端口310至340之一上的FOUP10。
详细地，拾取部件420可以包括可轨道运动部件421、固定器422和钢索部件423，所述可轨道运动部件421联接到转移轨道410以用于沿着转移轨道410运动，所述固定器422构造成当FOUP10转移时可拆卸地联接至FOUP10的顶端，所述钢索部件423构造成调节固定器422的竖直位置。
可轨道运动部件421的一侧联接到转移轨道410，并且可轨道运动部件421可沿着转移轨道410运动以用于调节固定器422的水平位置。即，可轨道运动部件421沿着转移轨道410朝装载端口210至240和缓冲端口310至340中布置有待转移的FOUP10的一个端口运动。然后，拾取部件420可以布置在装载端口或缓冲端口上方。当可轨道运动部件421运动时，固定器422保持在预定高度处，用于防止与布置在主装载单元200上的FOUP10干涉。
钢索部件423的一端联接到固定器422，钢索部件423的另一端联接到可轨道运动部件421。钢索部件423的长度可以调节，用于提升或降下固定器422。
即，当在装载端口210至240和缓冲端口310至340中布置有待转移的FOUP10的一个端口上方布置拾取部件420时，固定器422通过使用钢索部件423被降下以将该固定器422布置在FOUP10的顶侧上。然后，固定器422联接到FOUP10的顶侧以用于将FOUP10固定到拾取部件420。此后，固定器422通过使用钢索部件423被提升到以下高度：已联接到固定器422的FOUP10确实不会与布置在主装载单元200上的其它FOUP10干涉。固定有FOUP10的拾取部件420在缓冲端口310至340的平台312滑到处理模块100中以后运动，从而防止拾取部件420与缓冲端口310至340之间干涉。
可轨道运动部件421沿着转移轨道410运动到将要布置有FOUP10的装载端口或缓冲端口。此后，固定器422通过钢索部件423降下以将FOUP10布置在装载端口或缓冲端口上。
在当前实施例中，固定器422构造成可拆卸地联接到FOUP10的顶侧。然而，固定器422可以构造成可拆卸地联接到FOUP10的横侧。此外，可以通过使用可竖直运动的臂或轨道调节固定器422的竖直位置，来代替通过使用钢索调节拾取部件420的固定器422的竖直位置。
在缓冲装载单元301上方布置有装备轨道620，以便使OHT610可以在装备轨道620上运动。通常，装备轨道620可以安装在布置有衬底处理设备701的半导体制造生产线的顶部。当OHT610沿着装备轨道620运动时，OHT610接收来自另一区域的FOUP10并将该FOUP10布置在缓冲端口310至340之一上。另外，OHT610拾取布置在缓冲端口310至340之一上的FOUP10并将该FOUP10转移到另一区域。
OHT610包括构造成可拆卸地联接到待转移的FOUP10的夹紧部件611，并且夹紧部件611的竖直位置通过使用钢索调节。
如上所述，衬底处理设备701包括缓冲端口310至340以及用于在FOUP10转移到处理区域之前将FOUP10临时地布置在缓冲端口310至340的装载端口210至240。另外，由于分配单元401用于在装载端口210至240和缓冲端口310至340之间转移FOUP10，所以FOUP10在被OHT610的转移速度影响较小的情况下可以运送进出衬底处理设备701。
因此，衬底处理设备701用于从备用区域供应FOUP10到处理模块100可以耗费减少的时间。即，可以减少装备空闲时间并且可以提高生产力。
在下文中，参照附图将给出关于以下方面的详细解释：在衬底处理设备701中转移备用FOUP的过程；以及在处理过程完成之后转移FOUP到衬底处理设备701的外部的过程。在以下解释中，装载端口210至240将称为第一至第四装载端口210至240，并且缓冲端口310至340将称为第一至第四缓冲端口310至340。第一至第四装载端口210至240沿同一方向顺序地布置，并且第一至第四缓冲端口310至340沿同一方向顺序地布置。
图3A至3D是用于解释衬底如何在图2中所示的衬底处理设备701中转移的视图。
参照图3A，OHT610从外部区域运送FOUP10到第一至第四缓冲端口310至340中没有布置FOUP10的空缓冲端口。
如图3A中所示，如果第一缓冲端口310是空的，则OHT610将备用FOUP10转移到第一缓冲端口310。
在衬底处理设备701中，第一至第四装载端口210至240和第一至第四缓冲端口310至340之一为了平滑转移FOUP10而保持空的。即，在第一至第四装载端口210至240和第一至第四缓冲端口310至340所有端口上都布置有FOUP10的状态下，虽然第一至第四装载端口210至240上布置的多个FOUP10之一中容纳的晶片被完全处理，但是其中容纳处理过的晶片的FOUP10不能从主装载单元200转移到缓冲装载单元301，直到多个FOUP10中布置在缓冲装载单元301上且装有处理过的晶片的一个FOUP10转移到外部区域为止。为此，第一至第四装载端口210至240和第一至第四缓冲端口310至340之一保持空的。
参照图3B，如果处理过的晶片被装到第一至第四装载端口210至240之一上布置的FOUP10中，则分配单元401从装载端口拾取FOUP10并将该FOUP10布置在第一至第四缓冲端口310至340的空缓冲端口上。
例如，如果处理过的晶片被装到第一装载端口210上布置的FOUP10中，则分配单元401的拾取部件420沿着转移轨道410运动至第一装载端口210之上的位置。此时，第一至第四缓冲端口310至340的平台312滑到处理模块100中，从而不阻碍拾取部件420的运动。
接下来，拾取部件420拾取其中装有处理过的晶片的FOUP10。
参照图3C，拾取部件420连同FOUP10一起沿着转移轨道410朝空缓冲端口运动。例如，如果第一缓冲端口310是空的，则拾取部件420连同FOUP10一起朝第一缓冲端口310运动。
接着，第一缓冲端口310的平台312从分隔间挡120向外运动到面对第一装载端口210的位置，并且拾取部件420将FOUP10布置在第一缓冲端口310上。
此后，FOUP10从第一缓冲端口310被拾取并且通过OHT610沿着装备导轨620运动而被转移到外部区域。
其中容纳有处理过的晶片的FOUP10从第一装载端口210转移到第一缓冲端口310以后，第一装载端口210在空的状态下进行等待。
参照图3D，分配单元401将备用FOUP10运送到空的第一装载端口210。详细地，分配单元401从第一至第四缓冲端口310至340之一拾取备用FOUP10并将该备用FOUP10布置在空的第一装载端口210上。
这样，其中容纳有处理过的晶片的FOUP10没有保持在主装载端口200处而是通过分配单元401从主装载端口200转移到缓冲装载单元301。然后，该FOUP10保持在缓冲装载单元301处直到该FOUP10由OHT610转移到外部区域为止。因此，虽然OHT610使FOUP10(其中容纳有处理过的晶片)转移到外部区域延迟，但是未处理的晶片可以平滑地供应到衬底处理设备701的处理模块100，并由此可以减少处理等待时间。
图4是示出根据本发明的另一实施例的衬底处理设备702的部分透视图；图5是示出图5中所示的衬底处理设备702的剖视图；并且图6是示出图5中所示的衬底处理设备702的主装载单元200的部分透视图。
参照图4至图6，当前实施例的衬底处理设备702包括处理模块100和衬底供应模块502。处理模块100构造成处理晶片，并且衬底供应模块502构造成将晶片(未处理的晶片)供应到用于处理晶片的处理模块100并在晶片处理之后将这些晶片运送到外部。
详细地，在未处理的晶片容纳在FOUP10中的状态下未处理的晶片供应到衬底处理设备702，并且在未处理的晶片被处理之后，在处理过的晶片容纳在FOUP10中的状态下处理过的晶片运出衬底处理设备702。
处理模块100可以包括导引机械手110，所述导引机械手110构造成从运送至衬底供应模块502的FOUP10拾取未处理的晶片。由导引机械手110拾取的未处理的晶片被供应到多个用于处理晶片的处理室(未示出)。在处理室中，可以执行诸如清洁处理的处理过程。在晶片处理以后，导引机械手110将处理过的晶片装回到布置在衬底供应模块502处的FOUP10。即，在晶片处理以后，晶片运出处理室，并且导引机械手110将处理过的晶片转移并装回到FOUP10。
衬底供应模块502布置在处理模块100的前侧处，用于在晶片容纳在FOUP10中的状态下将晶片供应到处理模块100。
详细地，衬底供应模块502可以包括主装载单元200、缓冲装载单元302、以及分配单元402。
主装载单元200布置在处理模块100的前侧处并且与处理模块100进行接触。主装载单元200包括多个装载端口210至240，并且FOUP10可以布置在各装载端口210至240上。第一至第四装载端口210至240具有与图1中所示的第一至第四装载端口210至240相同的结构，因而将省略其说明。
装载端口210至240布置在第一分隔间挡120的侧壁处，在所述第一分隔间挡120中布置有处理模块100的部件，并且与装载端口210至240相对应的多个开门装置130布置在第一分隔间挡120处。开门装置130用于打开布置在相对应的装载端口210至240上的FOUP10的门。
在当前实施例中，主装载单元200布置在第二分隔间挡630的内部。第二分隔间挡630布置在第一分隔间挡120的一侧以使其中布置有主装载单元200的区域与外部环境分离。
缓冲装载单元302布置在主装载单元200的后面。缓冲装载单元302布置在第二分隔间挡630的外部，并且多个FOUP10可以设置在缓冲装载单元302上。
详细地，缓冲装载单元302包括多个缓冲端口350至380。在实施例中，缓冲端口350至380的数量等于装载端口210至240的数量，并且缓冲端口350至380的位置分别与装载端口210至240的位置对应。然而，缓冲端口350至380的数量为了衬底处理设备702的处理效率可以增加或减少。
缓冲端口350至380沿着与装载端口210至240相同的方向进行布置，在某种程度上所述缓冲端口350至380分别面对相对应的装载端口210至240。各缓冲端口350至380都可以包括多个突起351，以便可以固定布置在缓冲端口的顶面上的FOUP10。突起351从缓冲端口350至380的顶面延伸，以便使突起可以联接到布置在缓冲端口350至380的顶面上的FOUP10，从而将FOUP10固定到缓冲端口350至380。
分配单元402布置在主装载单元200的上方。分配单元402布置在第二分隔间挡630的内部，用于在缓冲装载单元302与主装载单元200之间转移FOUP10。
分配单元402布置在主装载单元200的上方。分配单元402沿布置第四装载端口240的第一方向D1可水平运动，并且沿与第一方向D1垂直的第二方向D2可水平运动。
详细地，分配单元402包括第一转移轨道430、可运动板440、第二转移轨道450、以及拾取部件460。第一转移轨道430沿第二方向D2在第二分隔间挡630的内顶面上延伸。
可运动板440联接到第一转移轨道430，用于沿第二方向D2沿着第一转移轨道430运动，以便使可运动板440可以运动进出第二分隔间挡630。第二转移轨道450布置在可运动板440的底侧处。第二转移轨道450沿第一方向D1延伸。拾取部件460联接到第二转移轨道450，以便使拾取部件460可以沿着第二转移轨道450运动以用于拾取FOUP10。
拾取部件460可以包括可轨道运动部件461、固定器462和钢索部件463，所述可轨道运动部件461联接至第二转移轨道450以用于沿着第二转移轨道450运动，所述固定器462构造成当FOUP10转移时可拆卸地联接至FOUP10的顶端，所述钢索部件423构造成调节固定器462的竖直位置。
可轨道运动部件461的一侧联接至第二转移轨道450，并且可轨道运动部件461可水平地运动以用于调节固定器462的水平位置。即，可轨道运动部件461沿着第二转移轨道450朝装载端口210至240和缓冲端口350至380中布置待转移的FOUP10的一个端口运动。然后，拾取部件420可以布置在装载端口或缓冲端口上方。当可轨道运动部件461运动时，固定器462保持在预定高度处，用于防止与布置在主装载单元200上的FOUP10干涉。
钢索部件463的一端联接到固定器462，钢索部件463的另一端联接到可沿轨道运动的部件461。钢索部件463的长度可以调节，用于提升或降下固定器462。
即，当在装载端口210至240和缓冲端口310至340中布置有待转移的FOUP10的一个端口上方布置拾取部件460时，固定器462通过使用钢索部件463被降下以将固定器462布置在FOUP10的顶侧上。然后，固定器462联接到FOUP10的顶侧以用于将FOUP10固定到拾取部件460。此后，固定器462通过使用钢索部件463被提升到以下高度：已联接到固定器462的FOUP10确实不会与布置在主装载单元200或缓冲装载单元302上的其它FOUP10干涉。
在FOUP10固定到拾取部件460以后，可运动板440沿着第一转移轨道430从主装载单元200的上区域水平地运动到缓冲装载单元302的上区域，或者反之亦然。此时，拾取部件460和固定到拾取部件460的FOUP10根据可运动板440的运动而运动进出第二分隔间挡630。在第二分隔间挡630的侧壁中形成有进/出孔631，以便使可运动板440、拾取部件460、以及固定到拾取部件460的FOUP10可以运动通过第二分隔间挡630的侧壁。
此后，可轨道运动部件461沿着第二转移轨道450朝装载端口210至240和缓冲端口310至340之一运动以将FOUP10布置在装载端口或缓冲端口上。然后，固定器462由钢索部件463降下以将FOUP10布置到装载端口或缓冲端口。
在当前实施例中，固定器462构造成可拆卸地联接到FOUP10的顶侧。然而，固定器462可以构造成可拆卸地联接到FOUP10的横侧。此外，可以通过使用可竖直运动的臂或轨道调节固定器462的竖直位置，来代替通过使用钢索调节拾取端口460的固定器462的竖直位置。
在缓冲装载单元302上方布置有装备轨道620，以便使OHT610可以在装备轨道620上运动。通常，装备轨道620可以安装在布置有衬底处理设备702的半导体制造生产线的顶部。当OHT610沿着装备轨道620运动时，OHT610接收来自另一区域的FOUP10并将该FOUP10布置在缓冲端口350至380之一上。另外，OHT610拾取布置在缓冲端口350至380之一上的FOUP10并将该FOUP10转移到另一区域。
如上所述，衬底处理设备702包括缓冲端口350至380以及用于在FOUP10转移到处理区域之前将FOUP10临时地布置在缓冲端口350至380的装载端口210至240。另外，由于分配单元402用于在装载端口210至240和缓冲端口350至380之间转移FOUP10，所以FOUP10在被OHT610的转移速度影响较小的情况下可以运送进出衬底处理设备702。
因此，衬底处理设备702用于从备用区域供应FOUP10到处理模块100可以耗费减少的时间。即，可以减少装备空闲时间并且可以提高生产力。
在下文中，参照附图，将给出关于以下方面的详细解释：在衬底处理设备702中转移备用FOUP的过程；以及在处理过程完成之后将FOUP转移到衬底处理设备702的外部的过程。在以下解释中，装载端口210至240将称为第一至第四装载端口210至240，并且缓冲端口350至380将称为第一至第四缓冲端口350至380。第一至第四装载端口210至240沿同一方向顺序地布置，并且第一至第四缓冲端口350至380沿同一方向顺序地布置。
图7A至7C是用于解释衬底如何在图4中所示的衬底处理设备702中转移的视图。
参照图7A，OHT610从外部区域运送FOUP20到第一至第四缓冲端口350至380中没有布置FOUP20的空缓冲端口。
如图7A中所示，如果第四缓冲端口380是空的，则OHT610将备用FOUP20转移到第四缓冲端口380。
在衬底处理设备702中，第一至第四装载端口210至240和第一至第四缓冲端口350至380之一为了平滑转移FOUP20而保持空的。
参照图7B，如果处理过的晶片被装到第一至第四装载端口210至240之一上布置的FOUP20中，则分配单元402从装载端口拾取FOUP20并将该FOUP20布置在第一至第四缓冲端口350至380的空缓冲端口上。
例如，如果处理过的晶片被装到第四装载端口240上布置的FOUP20中，则分配单元402的拾取部件460沿着第二转移轨道450运动至第四装载端口240之上的位置，用于拾取其中装有处理过的晶片的FOUP20。
参照图7C，分配单元402将其中装有处理过的晶片的FOUP20转移到第一至第四缓冲端口350至380中的空缓冲端口。详细地，首先，可运动板440沿着第一转移轨道430通过进/出孔631运动到第二分隔间挡630的外部。因而，拾取部件460布置在缓冲装载单元302上方。
接着，拾取部件460沿着第二转移轨道450朝第一至第四缓冲端口350至380中的空缓冲端口运动以将备用FOUP20布置在空缓冲端口上。例如，如果第一至第四缓冲端口350至380的第四缓冲端口380是空的，则拾取部件460将(从主装载单元200所拾取的)FOUP20布置在第四缓冲端口380上。
这样，其中装有处理过的晶片的FOUP20转移到缓冲装载单元302。然后，该FOUP20由OHT610运送到外部。
在其中装有处理过的晶片的FOUP20从第四装载端口240转移到缓冲装载单元302以后，第四装载端口240在空的状态下进行等待。分配单元402的拾取部件460从缓冲装载单元302拾取备用FOUP20，并且可运动板440沿着第一转移轨道430运动到第二分隔间挡630中。然后，拾取部件460布置在主装载端口200上方。接着，拾取部件460沿着第二转移轨道450运动至第四装载端口240上方的位置以将备用FOUP20布置在第四装载端口240上。
如上所述，衬底处理设备包括能够接收容器的缓冲端口以及装载端口，以便使备用容器可以用较少的时间转移到装载端口。因此，衬底可以用较少的时间转移到衬底处理设备，并从而可以提高生产力。
上述主旨被认为是说明性的而不是限制性的，并且所附权利要求书意在覆盖所有落在本发明的真实精神和范围内的这种修改、增益、以及其它实施例。因而，对于法律所允许的最大范围，本发明的范围将由以下权利要求书的最广泛可允许的解释来确定，并且将不受以上详细说明约束或限制。

Claims (18)

1.一种衬底处理设备，其特征在于，包括：
处理模块，用于处理衬底；
主装载单元，布置在所述处理模块的前侧处以用于接收多个容器，每个容器中容纳有多个衬底，所述处理模块包括导引机械手，所述导引机械手在所述主装载单元上布置的所述容器与所述处理模块之间转移衬底；
缓冲装载单元，构造成用于接收多个容器；以及
分配单元，布置在所述主装载单元上方以用于在所述主装载单元与所述缓冲装载单元之间转移容器。
2.根据权利要求1所述的衬底处理设备，其特征在于，所述主装载单元包括多个构造成分别接收容器且相互平行地布置在所述处理模块的前侧处的装载端口，以及
所述缓冲装载单元包括多个构造成接收容器的缓冲端口，每个所述缓冲端口都面对一个所述装载端口。
3.根据权利要求2所述的衬底处理设备，其特征在于，所述缓冲端口布置在所述主装载单元上方并且可水平地运动进出所述处理模块。
4.根据权利要求3所述的衬底处理设备，其特征在于，所述缓冲装载单元的所述缓冲端口可独立地水平运动。
5.根据权利要求4所述的衬底处理设备，其特征在于，每个所述缓冲端口包括：
导轨，布置在所述处理模块中；以及
平台，构造成用于接收容器并且与所述导轨联接以用于沿着所述导轨水平地运动。
6.根据权利要求4所述的衬底处理设备，其特征在于，所述分配单元布置在所述缓冲端口上方，并且构造成沿布置所述装载端口的方向水平地运动，从而转移容器。
7.根据权利要求6所述的衬底处理设备，其特征在于，所述分配单元包括：
转移轨道，沿布置所述装载端口的方向延伸；以及
拾取端口，构造成从所述装载端口和缓冲端口之一拾取容器并沿着所述转移轨道运动。
8.根据权利要求2所述的衬底处理设备，其特征在于，所述缓冲端口与具有所述装载端口的所述处理模块相面对，所述装载端口布置在所述缓冲端口与所述处理模块之间。
9.根据权利要求8所述的衬底处理设备，其特征在于，所述分配单元布置在所述主装载单元上方并且沿布置所述装载端口的第一方向可水平运动，所述分配单元沿与所述第一方向垂直的第二方向在所述主装载单元和所述缓冲装载单元上方可水平运动。
10.根据权利要求9所述的衬底处理设备，其特征在于，所述分配单元包括：
第一可运动部件，构造成沿所述第二方向水平地运动；
第二可运动部件，布置在所述第一可运动部件下方并联接到所述第一可运动部件，所述第二可运动部件构造成沿所述第一方向水平地运动；以及
拾取部件，布置在所述第二可运动部件下方并联接到所述第二可运动部件，所述拾取部件构造成拾取容器并竖直地运动。
11.根据权利要求2所述的衬底处理设备，其特征在于，还包括高架提升传输单元，构造成在外部区域与所述缓冲装载单元之间转移容器。
12.一种衬底处理设备，其特征在于，包括：
处理模块，用于处理衬底；
多个装载端口，相互平行地布置在所述处理模块的前侧处以用于接收多个容器，每个容器都容纳有多个衬底，所述处理模块包括导引机械手，所述导引机械手在所述装载端口上布置的所述容器与所述处理模块之间转移衬底；
多个缓冲端口，直接布置在所述装载端口上方，每个所述缓冲端口面对一个所述装载端口，并且构造成用于接收容器并水平地运动进出所述处理模块；
分配单元，布置在所述缓冲端口上方并且沿布置所述装载端口的方向可水平运动，从而在所述缓冲端口与所述装载端口之间转移容器；以及
高架提升传输单元，其构造成在外部区域与所述缓冲端口之间转移容器。
13.一种衬底处理设备，其特征在于，包括：
处理模块，用于处理衬底；
多个装载端口，相互平行地布置在所述处理模块的前侧处以用于接收多个容器，每个容器内都容纳有多个衬底，所述处理模块包括导引机械手，所述导引机械手在所述装载端口上布置的所述容器与所述处理模块之间转移衬底；
多个缓冲端口，与具有所述装载端口的所述处理模块相面对，所述装载端口布置在所述缓冲端口与所述处理模块之间，每个所述缓冲端口都面对一个所述装载端口并且构造成用来接收容器；
分配单元，布置在所述装载端口上方，所述分配单元构造成沿布置所述装载端口的第一方向水平地运动，并且沿与所述第一方向垂直的第二方向在所述装载端口和所述缓冲端口上方水平地运动，从而在所述缓冲端口与所述装载端口之间转移容器；以及
高架提升传输单元，构造成在外部区域与所述缓冲端口之间转移容器。
14.一种用于转移衬底的方法，其特征在于，包括：
将容纳有未处理的衬底的容器从外部区域转移到多个缓冲端口的空缓冲端口；
从所述缓冲端口拾取容纳有未处理的衬底的容器，并将所述容器放置在多个装载端口的空装载端口上，从而将容纳在所述容器中的所述未处理的衬底装载到用于处理所述未处理的衬底的处理模块；以及
从所述装载端口拾取容纳有处理过的衬底的容器，并将所述容器转移到所述缓冲端口的空缓冲端口，
其中布置在所述装载端口上方的分配单元用于在所述缓冲端口与所述装载端口之间转移容器，以及
高架提升传输单元用于将容纳有未处理的衬底的容器从外部区域转移到所述装载端口的空装载端口并用于将容纳有处理过的衬底的容器转移到外部区域。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述缓冲端口直接布置在所述装载端口的上方，并且构造成当由所述分配单元在所述缓冲端口与所述装载端口之间转移容器时水平地运动进出所述处理模块，以及
布置在所述缓冲端口上方的所述分配单元沿布置所述装载端口的方向朝所述缓冲端口或装载端口之一运动，从而在所述缓冲端口与所述装载端口之间转移容器。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述缓冲端口与具有所述装载端口的所述处理模块相面对，所述装载端口布置在所述缓冲端口与所述处理模块之间，以及
通过沿布置所述装载端口的第一方向和沿与所述第一方向垂直的第二方向使所述分配单元运动而在所述缓冲端口与所述装载端口之间转移容器。
17.一种用于转移衬底的方法，其特征在于，包括：
将容纳有未处理的衬底的容器从外部区域转移到缓冲装载单元；
将容纳有未处理的衬底的容器从所述缓冲装载单元转移到主装载单元，从而将容纳在所述容器中的所述未处理的衬底装载到用于处理所述衬底的处理模块；
将容纳有处理过的衬底的容器从所述主装载单元转移到所述缓冲装载单元；以及
将容纳有处理过的衬底的容器从所述缓冲装载单元转移到外部区域。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，布置在所述装载端口上方的分配单元用于在所述缓冲装载单元与所述主装载单元之间转移容器，以及
高架提升传输单元用于将容纳有未处理的衬底的容器从外部区域转移到所述缓冲装载单元并用于将容纳有处理过的衬底的容器转移到外部区域。
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