CN115939001A - 晶圆载体的储存装置、搬送设备和方法 - Google Patents

晶圆载体的储存装置、搬送设备和方法 Download PDF

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CN115939001A CN202110918563.9A CN202110918563A CN115939001A CN 115939001 A CN115939001 A CN 115939001A CN 202110918563 A CN202110918563 A CN 202110918563A CN 115939001 A CN115939001 A CN 115939001A
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Abstract

本申请实施例公开了一种晶圆载体的储存装置、搬送设备和搬送方法。该储存装置包括:至少两个承载仓,用于承载所述晶圆载体;旋转组件,所述至少两个承载仓分别连接在所述旋转组件的不同位置;所述旋转组件用于通过旋转改变所述至少两个承载仓的位置。

Description

晶圆载体的储存装置、搬送设备和方法
技术领域
本申请实施例涉及半导体制造技术,涉及但不限于一种晶圆载体的储存装置、搬送设备和方法。
背景技术
在半导体产品如芯片、存储器等的大规模生产过程中,AMHS自动化物料搬送系统(Automated Material Handing System,自动化物料搬送系统)被广泛应用。AMHS包括OHT(Overhead Hoist Transfer,自动化天车)、OHB(Over Head Buffer,悬挂于轨道侧面的储存位)以及UTB(Under Travel Buffer,悬挂于轨道下方的储存位)等等,用于储存和搬送晶圆载体:FOUP(Front Opening Unified Pod,晶圆传送盒)。然而,大型的AMHS占用较大的FAB(半导体工厂洁净室)的空间,且利用率不高。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例为解决现有技术中存在的至少一个问题而提供一种晶圆载体的储存装置、搬送设备和方法。
第一方面,本申请实施例提供的晶圆载体的储存装置,包括:
至少两个承载仓,用于承载所述晶圆载体;
旋转组件,所述至少两个承载仓分别连接在所述旋转组件的不同位置;所述旋转组件用于通过旋转改变所述至少两个承载仓的位置。
第二方面,本申请实施例提供一种晶圆载体的搬送设备,所述搬送设备包括:上述任一实施例所述的储存装置;移动轨道和搬送组件;
所述搬送组件,用于将晶圆载体移入或移出所述储存装置;所述搬送组件位于所述移动轨道上,并通过在所述移动轨道上移动搬送所述晶圆载体。
第三方面,本申请实施例提供一种晶圆载体的搬送方法,所述方法包括:
将搬送组件在移动轨道上移动至指定储存装置的对应位置;
通过储存装置中旋转组件的转动,将所述储存装置的多个承载仓中的指定承载仓转动至所述搬送组件的取放位置;其中,所述转动组件的转动方向,包括第一方向和第二方向,所述第一方向与所述第二方向为相反方向;
通过搬送组件与所述指定承载仓传递所述晶圆载体。
通过本申请实施例的技术方案,利用可旋转的储存装置承载多个晶圆载体,并且可以通过旋转的方式调整承载仓的位置。一方面节省FAB空间,另一方面便于晶圆载体的取放,提升生产效率。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种晶圆载体的储存装置的结构示意图一;
图2为本申请实施例提供的储存装置中旋转组件的结构示意图一;
图3为本申请实施例提供的储存装置中旋转组件的结构示意图二;
图4为本申请实施例提供的一种晶圆载体的储存装置的结构示意图二;
图5为本申请实施例提供的一种晶圆载体的储存装置的结构示意图三;
图6为本申请实施例提供的储存装置中限位组件的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的一种晶圆载体的搬送设备的结构示意图;
图8为本申请实施例提供的搬送设备中搬送组件的结构示意图;
图9为本申请实施例提供的一种晶圆载体的搬送方法的流程图;
图10A为本申请实施例提供的储存装置中限位组件的原理示意图一;
图10B为本申请实施例提供的储存装置中限位组件的原理示意图二;
图11A为本申请相关技术中的一种空中单层结构的AMHS的示意图;
图11B为本申请相关技术中的一种地面多层结构的AMHS的示意图;
图12A为本申请实施例提供的搬送设备将晶圆载体放入储存装置的原理示意图;
图12B为本申请实施例提供的搬送设备将晶圆载体从储存装置取出的原理示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本申请实施例提供一种晶圆载体的储存装置,如图1所示,该储存装置100包括:
至少两个承载仓110,用于承载所述晶圆载体10;
旋转组件120,所述至少两个承载仓110分别连接在所述旋转组件120的不同位置;所述旋转组件120用于通过旋转改变所述至少两个承载仓110的位置。
在本申请实施例中,晶圆载体可以为用于盛放晶圆的储存盒,例如,在半导体工厂中常用的前开式晶圆传送盒,即FOUP。晶圆载体是可以在半导体产品的制造过程中用来保护、运输并储存晶圆的容器,容纳一片或多片晶圆。在本申请实施例中,晶圆载体可以用于容纳未进行过半导体制程的晶圆原片,也可以用于容纳进行过部分半导体制程,即表面带有半导体器件等结构的晶圆。
本申请实施例中的储存装置可以包括多个承载仓,每个承载仓都用盛放晶圆载体。需要说明的是,这里的承载仓可以为容纳晶圆载体的盒状仓体,也可以为能够承载晶圆载体的平台、半盒状物或者一面/多面开口的盒状仓体。旋转组件上可以连接多个承载仓,旋转组件可以通过旋转带动承载仓同步旋转,进而改变承载仓的位置。
例如,用于取放晶圆载体的装置可以位于固定的位置,通过旋转组件的旋转,可以将目标承载仓移动至取放晶圆载体的位置,从而便于该取放晶圆载体的装置进行取放。
这样,一个晶圆载体的储存装置可以连接多个承载仓,相比于直接平铺式的分布方式,可以有效节省FAB空间,并且,利用旋转的方式,可以提升晶圆载体的取放速度,提升生产效率。
在一些实施例中,所述旋转组件,包括:
转轮和套接在所述转轮外的旋转带,其中,所述转轮用于带动所述旋转带旋转;所述旋转带与所述至少两个承载仓连接。
旋转组件可以利用旋转带和转轮来实现,旋转带套接在转轮外,旋转带则与多个承载仓连接,旋转带可以在转轮的带动下转动,从而使得承载仓移动位置。旋转带可以与转轮通过啮合的方式保持位置的相对固定,也可以通过摩擦力的作用保持相对固定。这样,可以使得承载仓能够稳定地旋转或者固定在指定的位置。
在一些实施例中,如图2所示,所述旋转组件120包括至少一组转轮121,每组转轮121包括两个竖直放置的所述转轮121;所述旋转带122为封闭的环状带,所述旋转带122套接在所述两个转轮121的外侧。
每组转轮的数量为两个,并且由同一旋转带套接,这样,两个转轮之间的距离可以决定旋转带的长度。因此,针对承载仓数量的不同需求,可以采用不同的旋转带长度。并且,承载仓的转动方向在两个转轮的排布方向上,可以充分利用平行于转轮方向的空间。
在一实施例中,可以利用两组转轮分别套接两条旋转带,承载仓则可连接在两条旋转带之间,如图3所示,这样,承载仓的转动可以更加稳定。
在一些实施例中,如图4所示,所述承载仓110通过支架130与所述旋转带122连接;所述支架130上具有姿态控制单元131;
所述承载仓110上具有姿态传感器111;所述姿态传感器111用于检测所述承载仓110的角度数据;所述姿态控制单元131用于根据所述姿态传感器111检测得到的角度数据,调整所述承载仓110的角度至预定范围内。
上述承载仓可以通过支架与旋转带连接。在旋转带的带动下,承载仓的旋转会导致承载仓角度的变化,然而,在实际应用中需要维持承载仓的稳定,防止承载仓角度变化过大导致晶圆载体的损伤。因此,在本申请实施例中,可以在承载仓上设置姿态传感器实时监控承载仓的角度,并根据承载仓的角度对其进行调整。
如此,可以在旋转组件旋转的过程中,始终维持承载仓的角度在预定范围内,保持相对平衡的状态,进而减少由于承载仓角度变化导致的晶圆载体受损的的情况。
需要说明的是,承载仓的角度可以指承载仓的地面或侧面的延伸方向相对于竖直方向或者相对于水平方向的角度。
在一些实施例中,所述储存装置还包括:
控制器,与所述姿态传感器和所述姿态控制单元具有信号连接;所述控制器用于获取所述姿态传感器检测得到的角度数据,并根据所述角度数据控制所述姿态控制单元调整所述承载仓的角度至预定范围内。
上述姿态传感器可以通过光学或者机械位置的检测来实现承载仓角度的检测,姿态控制单元则可以通过微型电动马达等实现承载仓角度的微调。由于承载仓的姿态调整需要参考姿态传感器的检测的角度数据,因此,在本申请实施例中,可以利用带有数据传输功能的控制器来获取姿态传感器的角度数据并提供给姿态控制单元。此外,控制器还可以具有数据处理功能,通过获取到的角度数据转换为微型电动马达所需的控制信号,进而控制微型电动马达实现承载仓角度的调整。
需要说明的是,该控制器可以为专用于承载仓角度调整的控制器,也可以为整个储存装置的综合控制器,如果该控制器为综合控制器,则还可以用于实现控制储存装置的旋转、停止以及取放晶圆载体等功能。
在一些实施例中,如图5所示,所述储存装置,还包括:
电动马达510,与所述转轮122连接,用于带动所述转轮122转动;
减速器520,与所述电动马达510连接,用于控制所述电动马达510的转动速度。
在本申请实施例中,储存装置的转动和停止可以通过电动马达和减速器来实现。电动马达与转轮连接,为转轮提供转动所需的机械动能,减速器则与电动马达连接,通过调节电动马达的速度来调节转轮的转速。这样,可以使得储存装置稳定地转动,并在需要停止前稳定地减速并停止,减少由于转动不稳对晶圆载体及晶圆带来的损伤。
在一些实施例中,所述储存装置,还包括:
限位组件,位于与所述旋转组件相对固定的预定位置,用于使承载仓在进行晶圆载体的取放时停留在所述预定位置。
由于储存装置可以与外部的晶圆载体取放的装置相互配合实现晶圆载体的自动取放,因此,可以设定用于取放晶圆载体的预定位置。当需要进行晶圆需方的承载仓通过旋转组件的旋转移动到预定位置时可以通过限位组件的作用停止在该预定位置。
限位组件一方面可以用于检测承载仓是否达到预定位置,另一方面也可以向控制储存装置转动及停止的电动马达和减速器等提供停止信号,以便承载仓准确停止在预定位置。
在一些实施例中,如图6所示,所述限位组件610,包括:
限位传感器610,用于感应所述承载仓是否移动至所述预定位置;
停止单元620,用于在所述限位传感器感应到所述承载仓位于所述预定位置时,控制所述旋转组件停止转动。
上述限位组件可以包括限位传感器和停止单元两部分,限位传感器用于检测承载仓的位置,当承载仓移动至预定位置时,限位传感器可以感应到并向停止单元发送相应的指令或者信号。这样,停止单元则可以进一步控制承载仓停止在预定位置。
在一实施例中,上述停止单元也可以为传感器,与限位传感器分别位于承载层停止在预定位置时顶部和底部的位置。这样,当承载仓旋转至接近预定位置时,可以先被限位传感器感应到,限位传感器检测到承载仓的位置后,减速器则可以控制承载仓减速。当承载仓移动至被停止单元检测到时可以则位于上述预定位置,此时则可以停止转动。
在一些实施例中,所述预定位置为用于取放所述晶圆载体的搬送组件进行取放时的取放位置。
在本申请实施例中,上述储存装置可以配置搬送组件使用,搬送组件用于将晶圆载体移出或移入储存装置。搬送组件取放晶圆载体的位置则与承载仓停止的上述预定位置对应。也就是说,搬送组件仅对停放在预定位置的承载仓执行晶圆载体的取放。这样,一方面便于控制取放过程,另一方面搬送组件的取放位置固定,易于实现。
如图7所示,本申请实施例提供一种晶圆载体的搬送设备200,所述搬送设备200包括:上述任一实施例所述的储存装置100;移动轨道210和搬送组件220;
所述搬送组件220,用于将晶圆载体移入或移出所述储存装置100;所述搬送组件220位于所述移动轨道210上,并通过在所述移动轨道210上移动搬送所述晶圆载体。
搬送设备设备的移动轨道可以为架设在产线顶部或半空中向下的移动轨道,储存装置则可以挂设在移动轨道的下方或者两侧的固定位置。这样,可以充分利用产线上部的空间,节省地面空间。
搬送组件连接在移动轨道上,并能够在移动轨道上进行移动,当搬送组件移动到预定位置时,可以与储存装置进行晶圆载体的取放动作。这样,搬送组件可以灵活地将晶圆载体从储存装置移动至待使用的设备或者其他储存装置,也可以将晶圆载体从其他设备移入储存装置,从而实现全自动产线的搬送功能。
在一些实施例中,所述搬送设备包括多个所述储存装置;所述多个储存装置与所述移动轨道平行排布。
搬送设备可以设置有多个储存装置,每个储存装置都平行于移动轨道排布,这样,每个储存装置都有一个预定位置可以供搬送组件进行晶圆载体的取放。
在一些实施例中,所述储存装置中旋转组件的转轴方向平行于所述移动轨道的延伸方向。
这样排布每个储存装置的多个承载仓垂直于移动轨道分布,而不同储存装置则平行于移动轨道分布,实现了多行多列的排布,如此,一方面可以提升晶圆载体的储存量,另一方面也便于灵活取用,提升产线效率。
在一些实施例中,如图8所示,所述搬送组件,包括:
搬送仓810,用于承载及搬送所述晶圆载体10;
机械臂820,用于将所述晶圆载体移入或移出所述搬送仓;
滑动组件830,与所述移动轨道连接,并与所述搬送仓相对固定,用于在所述移动轨道上移动。
在一些实施例中,所述搬送仓810位于所述滑动组件830下方;
所述搬送仓810的侧壁具有开口811,用于所述晶圆载体移入或移出所述搬送仓810。
在一些实施例中,所述机械臂820用于从所述搬送仓810侧壁的开口811移出,并将连接的所述晶圆载体10移入或移出所述搬送仓810。
在一些实施例中,所述机械臂820包括:
移动单元821,与所述搬送仓810连接,用于从所述侧壁的所述开口811移出;
伸缩单元822,与所述移动单元821连接,用于在伸长状态下抓取所述晶圆载体10;其中,所述移动单元821在所述伸缩单元822处于缩短状态下移入或移出所述开口811。
在一些实施例中,所述伸缩单元上具有连接件,用于与所述晶圆载体连接或释放所述晶圆载体。
在本申请实施例中,上述机械臂上还可以具有位置传感器,用于检测机械臂与储存设备上预定位置的承载仓之间的位置关系。当位置传感器检测到与承载仓的位置关系为可以进行晶圆载体取放的位置关系时,则可以通过伸缩单元抓取或者释放晶圆载体,从而实现取放。
如此,通过搬送组件上的可移出搬送仓并伸缩的机械臂,可以实现与储存装置承载仓的对接,并可以在完成取放后与承载仓分离并通过移动轨道移动至其他位置。
在一些实施例中,所述搬送设备包括两条相互平行的所述移动轨道;
沿每条所述移动轨道的平行方向,分别排布有多个所述储存装置。
两条移动轨道可以进一步提升搬送效率,并增大储存量。当然,在实际应用中,可以根据实际产线的需求灵活设置移动轨道的位置、长度和数量,以及配置的储存装置的数量。
如图9所示,本申请实施例提供一种晶圆载体的搬送方法,所述方法包括:
步骤S901、将搬送组件在移动轨道上移动至指定储存装置的对应位置;
步骤S902、通过储存装置中旋转组件的转动,将所述储存装置的多个承载仓中的指定承载仓转动至所述搬送组件的取放位置;其中,所述转动组件的转动方向,包括第一方向和第二方向,所述第一方向与所述第二方向为相反方向;
步骤S903、通过搬送组件与所述指定承载仓传递所述晶圆载体。
本申请实施例中,搬送设备进行晶圆载体的搬送可以包括将晶圆载体移入储存装置以及将储存装置中的晶圆载体移出,并搬送至目标位置。无论搬入还是搬出,都可以预先确定指定的储存装置。由于不同的晶圆载体带有各自的标识信息,在移入储存装置时都需要确定每个晶圆载体移入的位置。当然各储存装置的承载仓也带有对应的标识,例如行/列坐标或者编号等。
搬送组件可以在移动轨道上移动至指定储存装置的对应位置。指定储存装置中的指定承载仓则可以预先转动至储存装置的预定位置以便搬送组件进行晶圆载体的取放。
在一些实施例中,所述将搬送组件在移动轨道上移动至指定储存装置的对应位置,包括:
将承载有所述晶圆载体的所述搬送组件在所述移动轨道上移动至指定储存装置的对应位置。
对于将晶圆载体搬入储存装置的过程,可以将晶圆载体承载在搬送组件中,通过搬送组件移动至储存装置的对应位置,此时,储存装置中空置的承载仓可以移动至用于取放晶圆载体的预定位置,然后搬送组件可以将晶圆载体移动至承载仓内完成晶圆载体的储存。
在一些实施例中,所述通过储存装置中旋转组件的转动,将所述储存装置的多个承载仓中的指定承载仓转动至所述搬送组件的取放位置,包括:
检测所述储存装置中至少一个空置的承载仓;
确定每个所述空置的承载仓沿第一方向转动至所述取放位置的第一时长,和每个所述空置的承载仓沿第二方向转动至所述取放位置的第二时长;
根据所述第一时长和所述第二时长中的最短时长,确定所述指定承载仓和转动方向;
根据所述转动方向将所述指定承载仓转动至所述取放位置。
储存装置可以预先检测空置的承载仓,如果空置的承载仓有多个,则可选择与预定位置距离最近的承载仓作为搬入晶圆载体的承载仓。
此外,由于承载仓固定在旋转组件上,而旋转组件可以沿第一方向或第二方向两个相反的方向转动,因此,可以根据每个空置的承载仓分别沿第一方向或者第二方向转动至预定的取放位置时所需的时间长短来确定选择的承载仓,以及承载仓转动的方向。
这样,可以以将空置的承载仓快速移动至取放位置,从而提升取放效率。
在一些实施例中,所述通过搬送组件与所述指定承载仓传递所述晶圆载体,包括:
通过搬送组件将承载的所述晶圆载体移动至所述指定承载仓中。
储存装置中的多个承载仓转动停止后,空置的承载仓被移动至取放位置。搬送组件也移动至取放位置,并与该承载仓对应。搬送组件将晶圆载体从搬送组件的搬送仓中移出,并通过可伸缩的机械臂将晶圆载体移动至承载仓内。
如此,就可以完成晶圆载体移入储存装置的动作。
在一些实施例中,所述将搬送组件在移动轨道上移动至指定储存装置的对应位置,包括:
将空置的所述搬送组件在所述移动轨道上移动至指定储存装置的对应位置。
对于将储存装置中的晶圆载体移出,则可以由空置的搬送组件在移动轨道上移动至需要取出的晶圆载体的指定储存装置的对应位置。示例性地,可以根据指定晶圆载体的位置坐标或者编号等信息,确定上述指定储存装置的对应位置。然后搬送组件将晶圆载体移出,并可以进一步移动至其他设备。
在一些实施例中,所述通过储存装置中旋转组件的转动,将所述储存装置的多个承载仓中的指定承载仓转动至所述搬送组件的取放位置,包括:
检测指定晶圆载体在所述储存装置中对应的目标承载仓;
确定所述目标承载仓沿第一方向转动至所述取放位置的第三时长,和所述目标承载仓沿第二方向转动至所述取放位置的第四时长;其中,所述第二方向与所述第一方向相反;
根据所述第三时长和所述第四时长中的最短时长,确定所述目标承载仓的转动方向;
根据所述转动方向将所述目标承载仓转动至所述取放位置。
检测指定晶圆载体的目标承载仓,可以通过储存晶圆载体时记录的位置信息来确定。由于每个晶圆载体带有自己的标识信息,在对晶圆载体储存时,可以记录每个晶圆载体的标识信息以及储存装置和目标承载仓的位置信息。
当需要取用指定晶圆载体时,根据记录的列表,就可以查找到目标承载仓。
这里,储存装置需要将目标承载仓移动至取放位置,以便搬送装置进行取出指定晶圆载体。因此,储存装置可以先根据不同的转动方向下目标承载仓移动至取放位置所需的时间,确定目标承载仓的转动方向。然后以该转动方向将目标承载仓转动至取放位置,从而便于搬送组件将指定晶圆载体移出目标承载仓。
在一些实施例中,所述通过搬送组件与所述指定承载仓传递所述晶圆载体,包括:
通过搬送组件从所述目标承载仓中移出所述指定晶圆载体;
所述方法还包括:
将所述指定晶圆载体通过搬送组件在所述移动轨道上搬送至目标位置。
搬送装置移出晶圆载体可以移动至目标位置,包括指定的其他储存装置或者其他设备,示例性地,有设备需要使用指定晶圆载体中的晶圆进行半导体工艺的制程,此时,可以将该指定晶圆载体从储存装置移出并移动至该设备。
在一些实施例中,所述通过将储存装置中旋转组件的转动,将所述储存装置的多个承载仓中的指定承载仓转动至所述搬送组件的取放位置,包括:
在所述旋转组件沿第一方向转动的状态下,第一限位传感器检测所述指定承载仓的底部是否到达所述第一限位传感器的位置;
在所述指定承载仓的底部到达所述第一限位传感器时,所述旋转组件继续沿所述第一方向转动;
第一停止单元检测到所述指定承载仓的底部到达所述第一停止单元的位置时,停止所述旋转组件的转动。
在本申请实施例中,储存装置在取放位置处设置有两组限位组件,取放位置所在的范围包括一个承载仓的高度范围,每组限位组件包括一个限位传感器和一个停止单元分别位于取放位置的两端,两者的距离即为承载仓的高度。当旋转组件沿第一方向转动时,第一限位传感器和第一停止单元用于检测承载仓是否到达取放位置并使承载仓停止。
图10A所示,当承载仓110转动进入取放位置的范围时,底部首先进入该范围的最顶部,因此,位于取放范围内的第一限位传感器10a先检测到承载仓110进入取放位置,此时旋转组件可以继续转动使承载仓整体进入取放位置的范围内。这个过程中,可以控制旋转组件减速,当承载仓110底部到达第一停止单元10b所在位置时,旋转组件停止转动,从而使承载仓停止在取放位置。此外,还可以在第一限位传感器检测到承载仓进入取放位置后,开启第一停止单元10b的停止功能(例如,阻挡承载仓继续移动),这样,当承载仓110底部达到第一停止单元10b时则可以停止转动。
在一些实施例中,所述通过将储存装置中旋转组件的转动,将所述储存装置的多个承载仓中的指定承载仓转动至所述搬送组件的取放位置,包括:
在所述旋转组件沿第二方向转动的状态下,第二限位传感器检测所述指定承载仓的顶部是否到达所述第二限位传感器的位置;
在所述指定承载仓的顶部到达所述第二限位传感器时,所述旋转组件继续沿所述第二方向转动;
第二停止单元检测到所述指定承载仓的顶部到达所述第二停止单元的位置时,停止所述旋转组件的转动。
第二方向是与第一方向相反的转动方向,因此,承载仓沿第二方向转动的过程中,顶部先进入取放位置。因此,如图10B所示,第二限位传感器20a位于取放位置的底部,第二停止单元20b位于取放位置的顶部。与上述第一方向转动时类似,通过第二限位传感器20a和第二停止单元20b的作用,承载仓110可以准确停止在预定的取放位置处。
本申请实施例还提供如下示例:
半导体集成电路等产品的生产产线中的AMHS通常如图11A和图11B所示,包括空中模式和地面模式的不同种类。
然而,地面模式的AMHS占用FAB地面空间,不利于产线布局(Layout)的合理规划,空中模式储存量少,仍需要配合地面储存装置实现大量储存,且搬送不便,效率低。
因此,本申请实施例提供一种具有多维存储空间的搬送设备,即AMHS。该设备中具有多个可循环升降的储存装置,每个储存装置都可以并列排布,具有整列的承载仓可以用于承载晶圆载体;多个并列排布的储存装置还可以形成整行的排布,从而形成多行多列的二维储存空间。每个承载仓都可以通过行号、列号或者储存装置编号以及晶圆载体编号(FOUP ID)等快速定位,从而便于进行晶圆载体的储存和搬送。
每个储存装置可以进行旋转,从而将待取放晶圆载体的承载仓移动至指定的取放位置,即与OHT对应的位置。取出晶圆载体(FOUP A)的过程如下:
当OHT需要取用FOUP A时,系统告知AMHS相应的坐标信息,包括FOUP ID、以及存放该FOUP的承载仓的行号、列号等。如图12A所示,FOUP A沿顺时针方向旋转至OHT对应位置的距离最短。因此,可以顺时针旋转该储存装置,使FOUP A到达取放位置(如图12A所示,FOUPB则同步转动至其他位置)。此时,对应的第一限位传感器以及第一停止单元控制盛放FOUPA的承载仓停止在该取放位置,从而便于OHT抓取该承载仓内的FOUP A。
将晶圆载体(FOUP A)放入储存装置的过程如下:
当OHT需要将FOUP A放置在储存设备中时,系统告知AMHS相应信息,包括FOUP ID、以及空置的承载仓的行号、列号等。储存装置则将空置的承载仓移动至取放位置。如图12B所示,FOUP B所在承载仓的下一个承载仓为空置的承载仓,且距离取放位置最近,因此,此时可以使储存装置逆时针转动,将该空置的承载仓移动至取放位置(盛放FOUP B的承载仓同步转动至顶部)。此时,第二限位传感器以及第二停止单元控制该空置的承载仓停止在该取放位置,从而便于OHT将FOUP移入承载仓。
应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解,在本申请的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元;既可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
以上所述,仅为本申请的实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种晶圆载体的储存装置,其特征在于,包括:
至少两个承载仓,用于承载所述晶圆载体;
旋转组件,所述至少两个承载仓分别连接在所述旋转组件的不同位置;所述旋转组件用于通过旋转改变所述至少两个承载仓的位置。
2.根据权利要求1所述的储存装置,其特征在于,所述旋转组件,包括:
转轮和套接在所述转轮外的旋转带,其中,所述转轮用于带动所述旋转带旋转;所述旋转带与所述至少两个承载仓连接。
3.根据权利要求2所述的储存装置,其特征在于,所述旋转组件包括至少一组转轮,每组转轮包括两个竖直放置的所述转轮;所述旋转带为封闭的环状带,所述旋转带套接在所述两个转轮的外侧。
4.根据权利要求3所述的储存装置,其特征在于,所述承载仓通过支架与所述旋转带连接;所述支架上具有姿态控制单元;
所述承载仓上具有姿态传感器;所述姿态传感器用于检测所述承载仓的角度数据;所述姿态控制单元用于根据所述姿态传感器检测得到的角度数据,调整所述承载仓的角度至预定范围内。
5.根据权利要求4所述的储存装置,其特征在于,所述储存装置还包括:
控制器,与所述姿态传感器和所述姿态控制单元具有信号连接;所述控制器用于获取所述姿态传感器检测得到的角度数据,并根据所述角度数据控制所述姿态控制单元调整所述承载仓的角度至预定范围内。
6.根据权利要求3所述的储存装置,其特征在于,所述储存装置还包括:
电动马达,与所述转轮连接,用于带动所述转轮转动;
减速器,与所述电动马达连接,用于控制所述电动马达的转动速度。
7.根据权利要求1所述的储存装置,其特征在于,所述储存装置,还包括:
限位组件,位于与所述旋转组件相对固定的预定位置,用于使承载仓在进行晶圆载体的取放时停留在所述预定位置。
8.根据权利要求7所述的储存装置,其特征在于,所述限位组件,包括:
限位传感器,用于感应所述承载仓是否移动至所述预定位置;
停止单元,用于在所述限位传感器感应到所述承载仓位于所述预定位置时,控制所述旋转组件停止转动。
9.根据权利要求7或8所述的储存装置,其特征在于,所述预定位置为用于取放所述晶圆载体的搬送组件进行取放时的取放位置。
10.一种晶圆载体的搬送设备,其特征在于,所述搬送设备包括:如权利要求1至9任一所述的储存装置;移动轨道和搬送组件;
所述搬送组件,用于将晶圆载体移入或移出所述储存装置;所述搬送组件位于所述移动轨道上,并通过在所述移动轨道上移动搬送所述晶圆载体。
11.根据权利要求10所述的设备,其特征在于,所述搬送设备包括多个所述储存装置;所述多个储存装置与所述移动轨道平行排布;
所述储存装置中旋转组件的转轴方向平行于所述移动轨道的延伸方向。
12.根据权利要求10所述的设备,其特征在于,所述搬送组件,包括:搬送仓、机械臂和滑动组件;
所述搬送仓,用于承载及搬送所述晶圆载体;其中,所述搬送仓位于所述滑动组件下方;所述搬送仓的侧壁具有开口,用于所述晶圆载体移入或移出所述搬送仓;
所述机械臂,用于将所述晶圆载体移入或移出所述搬送仓;
所述滑动组件,与所述移动轨道连接,并与所述搬送仓相对固定,用于在所述移动轨道上移动。
13.根据权利要求10所述的搬送设备,其特征在于,所述搬送设备包括两条相互平行的所述移动轨道;
沿每条所述移动轨道的平行方向,分别排布有多个所述储存装置。
14.一种晶圆载体的搬送方法,其特征在于,所述方法包括:
将搬送组件在移动轨道上移动至指定储存装置的对应位置;
通过储存装置中旋转组件的转动,将所述储存装置的多个承载仓中的指定承载仓转动至所述搬送组件的取放位置;其中,所述转动组件的转动方向,包括第一方向和第二方向,所述第一方向与所述第二方向为相反方向;
通过搬送组件与所述指定承载仓传递所述晶圆载体。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述将搬送组件在移动轨道上移动至指定储存装置的对应位置,包括:
将承载有所述晶圆载体的所述搬送组件在所述移动轨道上移动至指定储存装置的对应位置。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述通过储存装置中旋转组件的转动,将所述储存装置的多个承载仓中的指定承载仓转动至所述搬送组件的取放位置,包括:
检测所述储存装置中至少一个空置的承载仓;
确定每个所述空置的承载仓沿所述第一方向转动至所述取放位置的第一时长,和每个所述空置的承载仓沿所述第二方向转动至所述取放位置的第二时长;
根据所述第一时长和所述第二时长中的最短时长,确定所述指定承载仓和转动方向;
根据所述转动方向将所述指定承载仓转动至所述取放位置;
所述通过搬送组件与所述指定承载仓传递所述晶圆载体,包括:
通过搬送组件将承载的所述晶圆载体移动至所述指定承载仓中。
17.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述将搬送组件在移动轨道上移动至指定储存装置的对应位置,包括:
将空置的所述搬送组件在所述移动轨道上移动至指定储存装置的对应位置。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述通过储存装置中旋转组件的转动,将所述储存装置的多个承载仓中的指定承载仓转动至所述搬送组件的取放位置,包括:
检测指定晶圆载体在所述储存装置中对应的目标承载仓;
确定所述目标承载仓沿所述第一方向转动至所述取放位置的第三时长,和所述目标承载仓沿所述第二方向转动至所述取放位置的第四时长;
根据所述第三时长和所述第四时长中的最短时长,确定所述目标承载仓的转动方向;
根据所述转动方向将所述目标承载仓转动至所述取放位置;
所述通过搬送组件与所述指定承载仓传递所述晶圆载体,包括:
通过搬送组件从所述目标承载仓中移出所述指定晶圆载体;
所述方法还包括:
将所述指定晶圆载体通过搬送组件在所述移动轨道上搬送至目标位置。
19.根据权利要求14至18任一所述的方法,其特征在于,所述通过将储存装置中旋转组件的转动,将所述储存装置的多个承载仓中的指定承载仓转动至所述搬送组件的取放位置,包括:
在所述旋转组件沿所述第一方向转动的状态下,第一限位传感器检测所述指定承载仓的底部是否到达所述第一限位传感器的位置;
在所述指定承载仓的底部到达所述第一限位传感器时,所述旋转组件继续沿所述所述第一方向转动;
第一停止单元检测到所述指定承载仓的底部到达所述第一停止单元的位置时,停止所述旋转组件的转动。
20.根据权利要求14至18任一所述的方法,其特征在于,所述通过将储存装置中旋转组件的转动,将所述储存装置的多个承载仓中的指定承载仓转动至所述搬送组件的取放位置,包括:
在所述旋转组件沿所述第二方向转动的状态下,第二限位传感器检测所述指定承载仓的顶部是否到达所述第二限位传感器的位置;
在所述指定承载仓的顶部到达所述第二限位传感器时,所述旋转组件继续沿所述所述第二方向转动;
第二停止单元检测到所述指定承载仓的顶部到达所述第二停止单元的位置时,停止所述旋转组件的转动。
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