CN116364617A - 物品输送系统和操作物品输送系统的方法 - Google Patents

物品输送系统和操作物品输送系统的方法 Download PDF

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Abstract

一种操作物品输送系统的方法，包括：从所述物品输送系统的预先收集的操作数据推导出目标设备的预测输送请求时间点；在推导出的预测输送请求时间点之前的时间点处调用所述物品输送系统的输送载具；以及将所调用的输送载具移动到所述目标设备。

Description

物品输送系统和操作物品输送系统的方法
技术领域
本文描述的本发明构思的实施例涉及一种物品输送系统和一种操作所述物品输送系统的方法。
背景技术
为了制造半导体装置，在基板(诸如晶片)上执行各种工艺，诸如光刻、蚀刻、灰化、离子注入和薄膜沉积。可以执行这些工艺中的每一个的基板处理设备(半导体装备)可以被置于半导体制造线中。半导体制造线设置有输送物品的输送载具。例如，在半导体制造线中，可以提供沿着安装在半导体制造线的顶板上的导轨行进的悬挂式输送机(OHT)以及沿着半导体制造线的底板自动地行进的自走载具机器人(AVR)。OHT和AVR输送物品需要执行工艺。执行所述工艺所需的物品可以是作为待处理的对象的基板(诸如晶片或玻璃)或在所述工艺中使用的工艺套件(诸如掩模或聚焦环)。
半导体制造线包括用于控制输送载具(诸如OHT)的控制装置。控制装置可以收集行驶信息，诸如输送载具的行进速度、输送载具的行进方向和输送载具向其输送物品的输送目的地。此外，控制装置可以生成控制信号以控制输送载具。
描述了操作输送系统的一般方法。首先，当基板处理设备中需要物品时，基板处理设备生成物品输送请求信号。例如，当基板处理设备完成对所接收晶片的处理时，基板处理设备生成请求输送未处理晶片的物品输送请求信号。物品输送请求信号被传输到经由有线/无线通信控制输送系统的部件的控制装置。当控制装置接收到物品输送请求信号时，控制装置将关于已生成物品输送请求信号的基板处理设备的识别信息(识别信息包括基板处理设备的位置信息)和关于如所需的物品的类型和所需物品的数量的信息添加到任务列表。即，输送系统需要输送的输送任务列出在任务列表中。此后，控制装置搜索能够执行对应输送任务的输送载具，并且将输送任务分配给适于在所找到输送载具中执行任务的输送载具。已向其分配任务的输送载具执行输送。
然而，在此操作方法中，在来自基板处理设备的输送请求发生之后，将输送任务添加到列表中。换句话讲，只有在来自基板处理设备的输送请求已发生之后才执行对输送系统的输送载具的控制。因此，操作输送系统的一般方法是非积极的并且是被动的。此外，操作输送系统的一般方法在减少输送载具在接收到输送请求之后到达基板处理设备所需的时间方面存在限制。
发明内容
本发明构思的实施例提供一种能够高效地输送物品的物品输送系统和一种用于操作所述物品输送系统的方法。
本发明构思的实施例提供一种能够减少物品输送所需的时间的物品输送系统和一种用于操作所述物品输送系统的方法。
此外，本发明构思的实施例提供一种能够预测目标设备的输送请求时间点，并且因此在物品输送中积极地且主动地控制输送载具的物品输送系统和一种用于操作物品输送系统的方法。
此外，本发明构思的实施例提供一种能够最小化物品输送所需的时间以改进目标设备的操作时间的物品输送系统和一种用于操作所述物品输送系统的方法。
根据本公开的目的不限于上述目的。根据本公开的未提及的其他目的和优点可以基于以下描述来理解，并且可以基于根据本公开的实施例更清楚地理解。此外，将容易理解，根据本公开的目的和优点可以使用权利要求及其组合中所示的手段来实现。
本发明构思提供一种操作物品输送系统的方法。操作所述物品输送系统的方法包括：从所述物品输送系统的预先收集的操作数据推导出目标设备的预测输送请求时间点；在推导出的预测输送请求时间点之前的时间点处调用所述物品输送系统的输送载具；以及将所调用的输送载具移动到所述目标设备。
根据一个实施例，所述方法可以包括：在调用所述输送载具时，基于所述操作数据推导出所述输送载具到达所述目标设备所需的预测到达消耗时间；以及基于所述推导出的预测输送请求时间点和所述推导出的预测到达消耗时间来推导出可以执行所述输送载具的所述调用的输送载具提前调用时间点。
根据一个实施例，所述输送载具提前调用时间点可以等于或早于通过从所述预测输送请求时间点减去所述预测到达消耗时间来获得的时间点。
根据一个实施例，所述方法可以包括：在所述物品输送系统操作设定时段时收集数据，其中收集到的数据可以包括：a)所述目标设备的输送请求时间间隔；b)在调用所述输送载具时，所述输送载具到达所述目标设备所需的到达消耗时间；以及/或者c)在调用所述输送载具时所述输送载具移动到所述目标设备的移动距离。
根据一个实施例，所述方法可以包括：将收集到的数据的代表性值添加到所述操作数据。
根据一个实施例，所述方法可以包括：将权重应用到存储在所述操作数据中的所述代表性值中的每一者，以推导出预测输送请求时间间隔、所述预测到达消耗时间和/或所述输送载具的预测移动距离。
根据一个实施例，更大数值的权重可以应用到最近添加到所述操作数据的所述代表性值。
根据一个实施例，所述权重的总和可以是1。
此外，本发明构思提供一种操作物品输送系统的方法。所述物品输送系统包括：导轨，所述导轨安装在基板处理设备上方；以及输送载具，所述输送载具沿着所述导轨行进并且将物品输送到所述基板处理设备。所述方法包括：数据收集步骤，所述数据收集步骤用于在所述物品输送系统操作时收集操作数据；以及提前调用时间点计算步骤，所述提前调用时间点计算步骤包括基于所述操作数据推导出所述基板处理设备的预测输送请求时间点；以及推导出所述输送载具的提前调用时间点，其中所述提前调用时间点可以早于推导出的预测输送请求时间点。
根据一个实施例，所述提前调用时间点计算步骤可以包括基于所述操作数据推导出所述基板处理设备的预测输送时间间隔；以及通过将所述预测输送时间间隔添加到实际输送请求时间点来推导出所述预测输送请求时间点。
根据一个实施例，所述提前调用时间点计算步骤可以包括基于所述操作数据推导出所述输送载具到达所述基板处理设备所需的预测到达消耗时间和/或所述输送载具移动以到达所述基板处理设备的预测移动距离；以及将等于或早于通过从所述预测输送请求时间点减去所述预测到达消耗时间来获得的时间点的时间点指定为所述提前调用时间点。
根据一个实施例，所述方法还可以包括：提前调用执行/非执行确定步骤，所述提前调用执行/非执行确定步骤用于确定指定的提前调用时间点是否已经过当前时间点以及确定是否基于确定结果继续进行所述输送载具的提前调用。
根据一个实施例，所述方法还可以包括：输送步骤，所述输送步骤用于基于所述提前调用执行/非执行确定步骤中的所述确定结果、使用选自第一输送模型和第二输送模型中的输送模型来输送所述物品，其中所述第二输送模型可以不同于所述第一输送模型。
根据一个实施例，当所述指定的提前调用时间点未经过所述当前时间点时，可以基于所述第一输送模型执行所述输送步骤，其中所述第一输送模型可以被配置为选择所述输送载具中的一个并且测量经选择的输送载具与所述基板处理设备之间的距离；并且基于测量的距离来确定是否能够保留所述经选择的输送载具。
根据一个实施例，所述第一输送模型还可以被配置为：基于所述测量的距离与所述预测移动距离之间的比率来确定是否能够保留所述输送载具。
根据一个实施例，所述第一输送模型还可以被配置为：当在保留的输送载具可以正在向所述基板处理设备移动时发生所述基板处理设备的实际输送请求的时候，确认所述输送载具的所述保留并且使用所述输送载具执行输送。
根据一个实施例，所述第一输送模型还可以被配置为：当在保留的输送载具可以正在向所述基板处理设备移动时并未发生所述基板处理设备的实际输送请求时，允许所述保留的输送载具在所述基板处理设备上方的位置处等待。
根据一个实施例，所述方法可以包括：当在所述输送载具可以正在所述基板处理设备上方的所述位置处等待时可以需要所述输送载具的碰撞避免的时候，应用所述第二输送模型来调用另一输送载具。
根据一个实施例，所述第二输送模型可以被配置为：允许所述基板处理设备生成实际输送请求；搜索能够执行所述基板处理设备的所述实际输送请求的所述输送载具；允许控制装置向所找到的输送载具分配任务；并且允许已由所述控制装置已分配所述任务的所述输送载具执行输送。
此外，本发明构思提供一种用于将物品输送到半导体制造线的物品输送系统，其中所述物品输送系统包括：导轨，所述导轨安装在基板处理设备上方；输送载具，所述输送载具沿着所述导轨行进并且将所述物品输送到所述基板处理设备；以及控制装置，所述控制装置被配置为控制所述输送载具的行进，其中所述控制装置包括：数据收集器，所述数据收集器用于收集在所述输送载具将所述物品输送到所述基板处理设备时获得的操作数据；提前调用时间点计算单元，所述提前调用时间点计算单元用于：基于所述操作数据推导出所述基板处理设备的预测输送请求时间点；以及推导出所述输送载具中的第一输送载具的提前调用时间点，其中所述提前调用时间点可以在推导出的预测输送时间点之前；提前调用执行/非执行确定单元，所述提前调用执行/非执行确定单元用于：确定所述推导出的提前调用时间点是否已经过当前时间点；以及基于确定结果来确定是否继续进行所述第一输送载具的提前调用；以及输送执行单元，所述输送执行单元用于将控制信号传输到所述输送载具，使得：当所述提前调用执行/非执行确定单元确定继续进行所述提前调用时，所述输送载具基于第一输送模型输送所述物品；或者当所述提前调用执行/非执行确定单元确定并不继续进行所述提前调用时，所述输送载具基于不同于所述第一输送模型的第二输送模型来输送所述物品。
附图说明
根据以下参考附图的描述，上述和其他目的和特征将变得明显，其中，除非另有说明，否则相同的附图标记在各个附图中是指相同部分，并且在附图中：
图1是示意性地示出根据本发明构思的一个实施例的物品输送系统的例示性图解；
图2是图1的输送载具的前剖视图；
图3是图1的输送载具的侧剖视图；
图4是示意性地示出图1的控制装置的框图；
图5是示意性地示出根据本发明构思的一个实施例的操作方法的预测模型的例示性图解；
图6是示意性地示出根据本发明构思的一个实施例的操作方法的流程图；
图7是用于示出图6的数据收集步骤的流程图；
图8是用于示出图6的提前调用时间点计算步骤的流程图；
图9是用于示出图6的第一输送模型的流程图；并且
图10是用于示出图6的第二输送模型的流程图。
具体实施方式
在下文中，参考附图，将详细描述本发明构思的实施例，使得在本发明构思所属于的技术领域中具有一般知识的人可以容易地实践所述本发明构思。然而，本发明构思可以以许多不同形式实现并且不限于本文描述的实施例。此外，在详细地描述本发明构思的优选实施例时，当确定对相关公知功能或部件的详细描述可能不必要地模糊本发明构思的主旨时，省略所述详细描述。此外，在整个附图中，具有类似功能和动作的部件被给予相同参考标号。
除非另外定义，否则本文所用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本发明总体构思所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。还应当理解，术语(诸如在常用词典中定义的术语)应当被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且不会以理想化或过于正式的意义来解释，除非在本文中明确地如此定义。
如以下所描述的物品输送系统可以是用于在用于制造半导体装置和/或平板显示器面板的制造线上输送物品的系统。如以下所描述的物品输送系统可以是输送物品(诸如工艺套件诸如晶片、掩模、玻璃和聚焦环)的系统。所述物品可以在被接收在容器中时输送，所述容器可以是盒、FOUP、舱盒、弹盒或托盘。
在下文中，描述了在其中输送载具是沿着安装在半导体制造线的顶板上的导轨行进的悬挂式输送机的示例。此外，在下文中，描述了在其中物品输送系统将基板(诸如晶片)储存在FOUP中并且输送储存在FOUP中的基板的示例。此外，在以下描述中，描述了在其中输送载具向其输送物品的目标设备是在基板上执行半导体装置制造工艺诸如光刻、蚀刻、灰化、离子植入和薄膜沉积的基板处理设备的示例。
图1是示意性地示出根据本发明构思的一个实施例的物品输送系统的例示性图解。
参考图1，根据本发明构思的实施例的物品输送系统10可以将物品输送到作为物品所输送到的目标设备的基板处理设备AP。多个基板处理设备AP可以设置在半导体制造线中。例如，第一基板处理设备AP-A至第十二基板处理设备AP-L可以设置在半导体制造线中。然而，这仅是示例，并且更大数量的基板处理设备AP可以设置在半导体制造线中。
物品输送系统10可以包括导轨100、输送载具200和控制装置300。
导轨100可以安装在半导体制造线的顶板上。导轨100可以经由金属悬挂杆以悬挂的方式安装在半导体制造线的顶板上。导轨100可以安装在半导体制造线的顶板上，并且可以安装成使得输送载具200可以穿过基板处理设备AP上方的空间。例如，在基板处理设备AP的顶视图中，导轨100可以安装成与基板处理设备AP的负载端口重叠。负载端口可以是构成基板处理设备AP的部件的单元，可以将由输送载具200输送的容器装载到所述基板处理设备中或从所述基板处理设备卸载。负载端口可以被配置成使得由输送载具200输送的容器可以坐置在负载端口上。当容器置于负载端口上时，可以将储存在容器中的物品(诸如晶片)输送到基板处理设备AP中。可以在输送到基板处理设备AP中的基板上执行处理工艺。
输送载具200可以沿着导轨100行进。物品输送系统10可以具有多个输送载具200。例如，物品输送系统10可以具有第一输送载具200A到第十二输送载具200L。然而，这仅是示例，并且物品输送系统10可以包括更大数量的输送载具200。
输送载具200可以在沿着导轨100行进时输送物品。输送载具200可以从待稍后描述的控制装置300接收控制信号并且基于控制信号输送物品。输送载具200可以从待稍后描述的控制装置300接收与物品输送相关的输送任务并且基于输送任务将物品输送到基板处理设备AP。此外，输送物品的输送载具200应被解释为不仅包括将物品带入基板处理设备AP，而且包括从基板处理设备AP收集物品的构思。
图2是图1的输送载具的前剖视图，并且图3是图1的输送载具的侧剖视图。
参考图1至图3，根据本发明构思的一个实施例的输送载具200可以被配置为能够沿着如上所述的行进引导导轨100行进。输送载具200可以被配置为夹持容器C。输送载具200可以被配置为在夹持容器C时在导轨100上并沿着所述导轨行进。输送载具200可以包括主体210、可旋转轮220、转向机构230、框架240、颈部250、滑块260、竖直移动机构270、夹持机构280以及控制单元290。
可旋转轮220、转向机构230和颈部250可以联接到主体210。可旋转轮220可以可旋转地联接到主体210。此外，主体210可以配备有旋转可旋转轮220的行进驱动器(未示出)。此外，主体210可以包括控制输送载具200的操作的控制单元290。此外，转向构件230可以设置在主体210的顶部面上。此外，颈部250可以可旋转地联接到主体210。
行进驱动器211可以向可旋转轮220传输动力以旋转可旋转轮220。此外，主体210可以包括多个主体。主体210中的每一个可以具有上述行进驱动器211。此外，如上所述可旋转轮220、转向机构230和颈部250可以联接到主体210中的每一个。
可旋转轮220可以可旋转地联接到主体210。可旋转轮220可以在从行进驱动器211接收动力时进行旋转。可旋转轮220可以在与行进引导导轨100接触时进行旋转。可旋转轮220可以联接到主体210。可旋转轮220可以可旋转地联接到主体210。可旋转轮220可以与行进引导导轨100接触并且可以旋转，并且因此可以沿着行进引导导轨100行进。可以设置多个可旋转轮220。可旋转轮220可以设置为一对。可旋转轮220中的一者可以可旋转地联接到主体210的一个面，并且可旋转轮220中的另一者可以可旋转地联接到与主体210的一个面相反的另一面。
转向机构230可以安装在主体210的顶部上。转向机构230可以包括多个转向轮232和转向导轨234。转向轮232可以在顶视图中沿着平行于输送载具200的行驶方向的方向定位。此外，转向导轨234可以具有纵向方向，所述纵向方向在顶视图中平行于垂直于输送载具200的行驶方向的方向。此外，转向轮232的位置可以沿着转向导轨234的纵向方向改变。
框架240可以具有内空间。待稍后描述的滑块260、竖直移动机构270和夹持构件280可以设置在框架240的内空间中。此外，框架240可以具有六面体形状，其中两个相反侧和底部打开。即，框架240的前面和后面可以体现为挡板。这可以防止在输送载具200行进时所持有的容器C的因空气阻力而造成的摇晃。此外，框架240可以经由颈部250连结到主体210。颈部250可以能够相对于主体210和框架240旋转。框架240可以经由至少一个或多个颈部250联接到至少一个或多个主体210。例如，可以设置一个框架240，并且两个颈部250可以联接到一个框架240。可替代地，两个颈部250可以分别联接到不同的主体210。
滑块260可以联接到框架240。滑块260可以改变竖直移动机构270的位置。滑块260可以在垂直于输送载具200的行驶方向的方向上移动竖直移动机构270。即，滑块260可以围绕输送载具200的行驶方向朝向左侧和右侧改变由夹持机构280夹持的容器C的位置。
竖直移动机构270可以设置在主体210与夹持构件280之间。竖直移动机构270可以使夹持机构280在竖直方向上移动。竖直移动机构270可以使夹持机构280升高或下降。竖直移动机构270可以包括竖直移动驱动器271和带272。竖直移动机构270可以被称为提升装置。竖直移动驱动器271可以卷绕或退绕带272以改变悬挂带272的长度。例如，当竖直移动驱动器271退绕带272时，带272的长度变得更长。当竖直移动驱动器271卷绕带272时，带272的长度可以缩短。此外，带272可以包括多个带。多个带272中的每一者的一端可以连接到夹持机构280。
夹持机构280可以夹持容器C。当夹持机构280闭合时，夹持机构280可以夹持容器C。当夹持机构280打开时，夹持机构280可以放置容器C。即，夹持机构280可以可拆卸地夹持容器C。夹持机构280可以从基板处理设备AP的负载端口卸载容器C。
控制单元290可以设置在主体210中，如上所述。控制单元290可以设置在主体210的内空间中。控制单元290可以控制输送载具200的部件中的至少一个或多个，例如，行进驱动器211、竖直移动驱动器271和滑块260。控制单元290可以包括能够生成能够控制行进驱动器211、竖直移动驱动器271和滑块260的控制信号的处理器。处理器可以由用于计算和信号处理的一个或多个处理电路组成。
此外，控制单元290可以包括无线LAN卡，以使得能够与待稍后描述的控制装置300进行无线通信。控制单元290可以将包括输送载具200的行进速度和行进方向、其输送目的地、输送载具200的当前位置、输送载具200与输送目的地之间的距离以及输送载具200到达输送目的地所需的到达消耗时间、输送物品的类型、输送物品的数量等的数据传输到控制装置300。
返回参考图1，控制装置300可以控制物品输送系统10。控制装置300可以控制所述输送载具200。控制装置300可以控制这些输送载具200。控制装置300可以控制输送载具200，以将在其中包含物品的容器输送到设置在半导体制造线中的基板处理设备AP。控制装置300可以控制输送载具200的驱动。控制装置300可以将用于控制输送载具200的控制信号(命令)传输到输送载具200。控制装置300可以以无线通信的方式连接到输送载具200。根据控制装置300的控制信号(命令)，输送载具200可以将物品从由控制装置300指示的出发位置转移到由控制装置300指示的目的地位置。控制装置300可以是悬挂式输送机控制系统(OCS)。
控制装置300包括由控制物品输送系统10的部件的微处理器(计算机)组成的工艺控制器、由操作员通过其输入命令以管理物品输送系统10的键盘组成的用户接口、和可视化并显示基板处理设备的操作状态的显示器、以及在其中存储用于在工艺控制器的控制下执行在物品输送系统10中执行的工艺的控制程序的存储介质。此外，用户接口和存储介质可以连接到工艺控制器。存储介质可以是硬盘，或者也可以是便携式盘(诸如CD-ROM或DVD)或者半导体存储器(诸如闪存存储器)。
图4是图1的控制装置的示意性框图。
参考图1和图4，将描述控制装置300的功能部件。控制装置300可以包括数据收集器310、提前调用时间点计算单元320、提前调用执行/非执行确定单元330和输送执行单元340。当输送载具200沿着导轨100行进并且将物品输送到基板处理设备AP时，数据收集器310可以收集由输送载具200获得的操作数据。即，数据收集器310可以执行待稍后描述的数据收集步骤S10。
提前调用时间点计算单元320可以基于由数据收集器310收集的操作数据推导出基板处理设备AP的预测输送请求时间点，并且可以推导出在所推导的预测输送时间点之前将要执行输送载具200中的任一个(例如，第一输送载具AP-A)的提前调用的提前调用时间点。即，提前调用时间点计算单元320可以执行待稍后描述的提前调用时间点计算步骤S20。
提前调用执行/非执行确定单元330可以确定在提前调用时间点计算步骤S20中推导出的提前调用时间点是否已经过当前时间点，并且可以确定是否基于确定结果继续进行输送载具AP中的任一个(例如，第一输送载具AP-A)的提前调用。即，提前调用执行/非执行确定单元330可以执行待稍后描述的提前调用执行/非执行确定步骤S30。
输送执行单元340可以在其中储存稍后将描述的第一输送模型PM和第二输送模型BM。第一输送模型PM和第二输送模型BM可以是预设算法。第一输送模型PM和第二输送模型BM可以是不同输送算法。当提前调用执行/非执行确定单元330确定继续进行提前调用时，输送执行单元340可以基于第一输送模型PM操作物品输送系统10。当提前调用执行/非执行确定单元330确定并不继续进行提前调用时，输送执行单元340可以基于第二输送模型BM操作物品输送系统10。即，输送执行单元340可以基于是否继续进行提前调用而将控制信号传输到输送载具200。输送执行单元340可以执行如稍后描述的输送步骤S40。
图5是示意性地示出根据本发明构思的一个实施例的操作方法的预测模型的例示性图解。
参考图1和图5，一般来讲，分配任务以将物品输送到输送载具200包括：首先由基板处理设备AP生成请求输送物品的输送请求信号，以及然后由控制装置300搜索能够执行对应于输送请求信号的任务的输送载具200。然后，控制装置300向所找到的输送载具200分配任务。向其分配任务的输送载具200将物品输送到基板处理设备AP。然而，该方案在减少物品输送时间方面存在限制，因为在生成基板处理设备AP的输送请求信号之后才向输送载具200进行任务分配。
因此，根据本发明构思的一个实施例，将预测模型应用到物品输送系统10，如图5所示，并且基于预测模型的应用结果输送物品。
基板处理设备AP通常重复地执行相同处理工艺。因此，基板处理设备AP请求物品输送的输送请求时间点也被重复。因为基板处理设备AP重复地执行相同工艺，所以输送请求时间点在一定程度上是规律的。即，经由由操作物品输送系统10获得的操作数据的统计处理，可以以高概率预测基板处理设备AP的输送请求时间间隔TF。当可以预测输送请求时间间隔TF时，可以推导出预测输送请求时间点tP，所述预测输送请求时间点被预测为在输送请求时间点t0之后的下一个输送请求时间点。
此外，根据通过操作物品输送系统10获得的操作数据，可以以高概率预测输送载具200到达已生成输送请求的基板处理设备AP所需的到达消耗时间。当可以推导出输送载具200的预测到达消耗时间和预测输送请求时间点tP时，可以推导出输送载具200的提前调用时间点t下一个。提前调用时间点t下一个可以是介于实际输送请求已发生的输送请求时间点t0与预测输送请求时间点tP之间的时间点。当输送载具200在提前调用时间点t下一个被提前调用时，输送载具200可以以高概率在被预测为下一个输送请求时间点的预测输送请求时间点tP到达基板处理设备AP。
在下文中，更加详细地描述了一种操作如图5所述的预测模型应用到的物品输送系统10的方法。
图6是示意性地示出根据本发明构思的一个实施例的操作方法的流程图。
参考图1和图6，根据本发明构思的一个实施方案的用于操作物品输送系统10的方法可以包括数据收集步骤S10、提前调用时间点计算步骤S20、提前调用执行/非执行确定步骤S30和输送步骤S40。数据收集步骤S10、提前调用时间点计算步骤S20、提前调用执行/非执行确定步骤S30和输送步骤S40可以顺序地执行。数据收集步骤S10、提前调用时间点计算步骤S20、提前调用执行/非执行确定步骤S30和输送步骤S40可以由如上所述的控制装置300执行。
图7是用于示出图6的数据收集步骤的流程图。
参考图1、图6和图7，在步骤S11中，操作物流线。操作物流线可以意指使用物品输送系统10将物品递送到目标设备(例如，基板处理设备AP)，以及从基板处理设备AP收集物品。如上所述，当操作物品输送系统10时，可以收集各种数据。
数据可以包括：基板处理设备AP请求输送物品的输送请求时间间隔、当控制装置300基于基板处理设备AP的输送请求调用输送载具200时输送载具200到达基板处理设备AP所花费的时间、以及当控制装置300调用输送载具200时输送载具200移动到基板处理设备AP的移动距离。
例如，基板处理设备AP中的第一基板处理设备AP-A可以以大约10分钟(诸如10分钟、10分15秒、9分钟58秒、10分12秒等)的输送请求时间间隔重复地请求物品输送。
例如，当控制装置300响应于由第一基板处理设备AP-A生成的每个物品输送请求信号而调用输送载具200时，可以选择输送载具200中的一个。经选择的输送载具到达第一基板处理设备AP-A所花费的时间可以是大约5分钟，诸如5分钟、5分3秒、4分35秒、4分59秒等。
例如，当控制装置300调用输送载具200时，输送载具200中的经选择的输送载具移动以到达第一基板处理设备AP-A的移动距离可以是约50m，诸如50m、52m、48m、51m等。
即，诸如输送请求时间间隔、到达消耗时间和移动距离的数据连续地被收集并且存储在控制装置300中。
此外，可以执行步骤S11达设定时段。所述设定时段可以被指定为各种值，诸如一个月、一个星期、一天、几小时或几分钟。当数据已被收集了设定时段时，控制装置300可以使用所存储数据推导出输送请求时间间隔、到达消耗时间和移动距离中的每一者的预测值。
在步骤S12、S13和S14中，可以对在步骤S11中收集的数据执行概率分布拟合。概率分布拟合可以意指以非线性函数的形式将收集到的数据近似为某些值。经由概率分布拟合，可以推导出可以以最高概率发生的基板处理设备AP的输送请求时间间隔、可以以最高概率发生的输送载具200到基板处理设备AP的到达消耗时间和可以以最高概率发生的输送载具200移动以到达基板处理设备AP的移动距离。
例如，可以以最高概率发生的基板处理设备AP的输送请求时间间隔、可以以最高概率发生的输送载具200到基板处理设备AP的到达消耗时间和可以以最高概率发生的输送载具200移动以到达基板处理设备AP的移动距离可以是数据的代表性值。
例如，可以以最高概率发生的第一基板处理设备AP-A的输送请求时间间隔可以是在执行步骤S11时收集的第一基板处理设备AP-A的输送请求时间间隔的平均值T。
此外，可以以最高概率发生的输送载具200到基板处理设备AP的到达消耗时间可以是输送载具200中的经选择的输送载具到达第一基板处理设备AP-A所花费的时间的平均值Δt。
此外，可以以最高概率发生的输送载具200移动以到达基板处理设备AP的移动距离可以是经选择的输送载具200移动以到达第一基板处理设备AP-A的移动距离的平均值d。
在以上示例中，在其中执行步骤S11达设定时段，并且然后执行步骤S12、S13和S14的情况通过示例进行描述。然而，本发明构思不限于此。例如，在执行步骤S11时，可以实时执行步骤S12、S13和S14。此外，基于在设定时段内实时累积的数据，可以在设定时段的基础上将如下描述的平均值添加到操作数据。
在步骤S15、S16和S17中，可以将收集到的数据的代表性值添加到操作数据。
操作数据可以包括输送请求时间间隔的平均值T的集合MT、输送载具到达消耗时间的平均值Δt的集合MΔt和输送载具移动距离的平均值d的集合Md。
例如，MT可以包括T1、T2……Tn。针对第一时段收集的输送请求时间间隔的平均值可以称为T1，针对第二个时段收集的输送请求时间间隔的平均值可以称为T2，并且针对第n时段收集的输送请求时间间隔的平均值可以称为Tn。在这方面，由于下标的数值较小，因此基于最近收集的数据，与其对应的平均值可以是添加到操作数据的代表性值。例如，基于最近收集的数据，T1可以是最近添加到操作数据的代表性值。
此外，MΔt可以包括△t1、△t2……△tn。如针对第一时段收集的输送载具200中的经选择的输送载具200到达基板处理设备AP所需的到达消耗时间的平均值可以称为Δt1。如针对第二时段收集的输送载具200中的经选择的输送载具200到达基板处理设备AP所需的到达消耗时间的平均值可以称为Δt2。如针对第n时段收集的输送载具200中的经选择的输送载具200到达基板处理设备AP所需的到达消耗时间的平均值可以称为Δtn。在这方面，由于下标的数值较小，因此基于最近收集的数据，与其对应的平均值可以是添加到操作数据的代表性值。例如，基于最近收集的数据，Δt1可以是最近添加到操作数据的代表性值。
此外，Md可以包括d1、d2……dn。如针对第一时段收集的经选择的输送载具200移动以到达基板处理设备AP的移动距离的平均值可以称为d1。如针对第二时段收集的经选择的输送载具200移动以到达基板处理设备AP的移动距离的平均值可以称为d2。如针对第n时段收集的经选择的输送载具200移动以到达基板处理设备AP的移动距离的平均值可以称为dn。在这方面，由于下标的数值较小，因此基于最近收集的数据，与其对应的平均值可以是添加到操作数据的代表性值。例如，基于最近收集的数据，d1可以是最近添加到操作数据的代表性值。
控制装置300可以将操作数据存储在其中。控制装置300可以基于预收集和预存储的操作数据计算并推导出基板处理设备AP的预测输送请求时间点和输送载具提前调用时间点。
图8是用于示出图6的提前调用时间点计算步骤的流程图。
参考图1、图6和图8，在步骤S21中预测输送请求时间间隔。例如，可以预测第一基板处理设备AP-A的预测的输送请求时间间隔。更具体地，上述T1、T2……Tn已被预先存储在操作数据中。T1是基于最近收集的数据添加的输送请求时间间隔的平均值。最近收集的数据最能反映物品输送系统10的状态和基板处理设备AP的状态。因此，基于最近收集的数据，可以将更大权重应用到最近添加的输送请求时间间隔的平均值，使得可以推导出所预测的输送时间间隔TF例如，可以基于如下等式1获得所预测输送时间间隔TF：
[等式1]
TF＝αT*T1+βT*T2+…
{其中，αT+βT+…＝1}
在步骤S22中，预测从输送载具200中选择的输送载具200到达基板处理设备AP所需的时间。例如，可以预测输送载具200中的从控制装置300接收调用信号的经选择的输送载具200到达第一基板处理设备AP-A所需的时间。更具体地，上述Δt1、Δt2……Δtn已被预先存储在操作数据中。Δt1是基于最近收集的数据添加的输送请求时间间隔的平均值。最近收集的数据最能反映物品输送系统10的状态和基板处理设备AP的状态。因此，基于最近收集的数据，可以将更大权重应用到最近添加的到达消耗时间的平均值，使得可以推导出预测到达消耗时间ΔtF。
例如，可以基于如下等式2获得预测到达消耗时间ΔtF：
[等式2]
△tF＝αt*△t1+βt*△t2+…
{其中，αt+βt+…＝1}
在步骤S23中，预测输送载具200的移动距离。例如，当第一基板处理设备AP-A生成输送请求信号时，可以预测输送载具200中的经选择的输送载具200移动以到达第一基板处理设备AP-A的移动距离。更具体地，上述d1、d2……dn已被预先存储在操作数据中。d1是基于最近收集的数据添加的移动距离的平均值。最近收集的数据最能反映物品输送系统10的状态和基板处理设备AP的状态。因此，基于最近收集的数据，可以将更大权重应用到最近添加的移动距离的平均值，使得可以推导出所预测移动距离dF。
例如，可以基于如下等式3获得所预测移动距离dF：
[等式3]
dF＝αd*d1+βd*d2+…
{其中，αd+βd+…＝1}
在步骤S24中，可以使用如上所述在步骤S21、S22和S23中获得的预测的输送请求时间间隔TF来预测基板处理设备AP的输送请求时间点。例如，当第一基板处理设备AP-A的实际输送请求在t0处发生时，可以基于如下等式4推导出下一个输送请求时间点(预测输送请求时间点)tp：
[等式4]
tp＝t0+TF
在步骤S25中，输送载具的提前调用时间点t下一个可以根据预测输送请求时间点tp推导出。提前调用时间点t下一个可以是晚于实际输送请求时间点t0且早于预测输送请求时间点tP的时间点。可以基于如下等式5导出提前调用时间点t下一个：
[等式5]
T下一个＝tp-ΔtF
在一个示例中，当必要时，提前调用时间点t下一个可以被指定为早于通过从预测输送请求时间点tp减去预测到达消耗时间ΔtF来获得的时间点设定时间的时间点。所述设定时间可以被预设为5秒至30秒的值。当提前调用时间点t下一个被指定为早于通过从预测输送请求时间点tp减去预测到达消耗时间ΔtF来获得的时间点设定时间的时间点时，控制装置300可以在输送载具200正在朝向基板处理设备AP行进时检查基板处理设备AP是否生成实际输送请求信号。当并未生成实际输送请求信号时，控制装置300可以取消输送载具200的调用，因此在输送载具200的操作方面提供优势。
再次参考图1和图6，在提前调用执行/非执行确定步骤S30中，可以确定是否继续进行输送载具200的提前调用。具体地，可以基于如先前推导出的提前调用时间点t下一个是否已经过或未经过当前时间点tcur来确定是否继续进行输送载具200的提前调用。当提前调用时间点t下一个未经过当前时间点tcur时，可以基于第一输送模型PM执行输送步骤S40。当提前调用时间点t下一个经过当前时间点tcur时，可以基于第二输送模型BM执行输送步骤S40。
在输送步骤S40中，输送载具200可以基于根据是否继续进行提前调用选择的输送模型执行物品输送。适用于输送步骤S40的模型可以包括第一输送模型PM和第二输送模型BM。第一输送模型PM可以是当执行提前调用时选择的预测模型。第二输送模型BM可以是当并未执行提前调用时选择的基本模型。关于在输送步骤S40中执行的物品输送的数据(例如，输送请求时间间隔、到达消耗时间、移动距离等)可以由控制装置300收集。
图9是用于示出图6的第一输送模型的流程图。
参考图1、图6和图9，第一输送模型PM可以是预先存储在预测模型应用到的控制装置300中的算法。在步骤PM1中，可以选择可以被保留的输送载具200，并且可以测量在经选择的输送载具200与基板处理设备AP之间的实际距离dcur。
在步骤PM2中，可以确定输送载具200是否可以使用所预测的移动距离dF与实际距离dcur之间的比率而得以保留。例如，可以基于如下等式6确定是否可以保留输送载具200：
[等式6]
tcur<tp-dcur/dF*ΔtF
tcur可以是当前时间点，tp可以是预测输送请求时间点，dcur可以是在经选择的输送载具200与已生成输送请求信号的基板处理设备AP之间的距离，并且ΔtF可以是经选择的输送载具200的预测到达消耗时间。[tp-dcur/dF*ΔtF]可以是应用到经选择的输送载具200的提前调用时间点。
当dcur太大时(即，当在经选择的输送载具200与已生成输送请求信号的基板处理设备AP之间的距离太大时)，经选择的输送载具200可能花费太多时间到达基板处理设备AP。
例如，第十二输送载具200L已被选择为用于将物品输送到第一基板处理设备AP-A的输送载具。然而，因为第十二输送载具200L与第一基板处理设备AP-A相距太远，所以第十二输送载具200L可能不适合作为用于将物品输送到第一基板处理设备AP-A的输送载具200。即，推导出应用到经选择的第十二输送载具200L的提前调用时间点。当推导出的提前调用时间点经过当前时间点tcur时，确定第十二输送载具200L是无法保留的输送载具200。因此，选择另一个输送载具200。
例如，第一输送载具200A已被选择为用于将物品输送到第一基板处理设备AP-A的载具。因为第一输送载具200A定位成与第一基板处理设备AP-A相邻，所以第一输送载具200A可以适合作为用于将物品输送到第一基板处理设备AP-A的输送载具200。即，推导出应用到经选择的第一输送载具200A的提前调用时间点。当推导出的提前调用时间点未经过当前时间点tcur时，第一输送载具200A被确定为可以保留的输送载具。
在步骤PM3中，可以对可以保留的输送载具200进行暂时保留。当进行暂时保留时，控制装置300可以将调用信号传输到所保留输送载具200。在接收到调用信号时，输送载具200可以朝向基板处理设备AP移动以执行输送任务。例如，当确定第一输送载具200A是可以保留的输送载具200时，对第一输送载具200A进行暂时保留。所保留的第一输送载具200A可以朝向第一基板处理设备AP-A移动以执行输送任务。
在步骤PM4中，在输送载具200正在移动到基板处理设备AP以执行输送任务(或者在一些情况下，当移动完成时)，确定基板处理设备AP的实际输送请求是否已发生。
当实际输送请求已发生时，在步骤PM5中确认对对应输送载具200的输送保留，并且在步骤PM6中输送载具200执行实际输送。例如，当第一基板处理设备AP-A已生成实际物品输送请求信号时，而第一输送载具200A正在移动到第一基板处理设备AP-A以便对第一基板处理设备AP-A执行输送任务时，控制装置300确认保留第一输送载具200A，并且然后第一输送载具200A执行实际输送。
换句话讲，预测输送请求时间点tp仅是预测时间点。因此，当基板处理设备AP的实际输送请求信号并未发生时，输送载具200并不执行输送操作，诸如卸载物品或收集物品。
当实际输送请求并未发生时，在步骤PM41中，输送载具200到达作为目的地的基板处理设备AP。例如，第一输送载具200A可以到达第一基板处理设备AP-A上方的位置。
在步骤PM42中，输送载具200在基板处理设备AP上方的位置处等待，直到基板处理设备AP生成实际物品输送请求信号。例如，第一输送载具200A等待，直到生成第一基板处理设备AP-A的实际输送请求信号为止。
在步骤PM43中，在输送载具200正在基板处理设备AP上方的位置处等待时，持续地检查是否需要碰撞避免。当不需要避免碰撞时，输送载具200在基板处理设备AP上方的位置处等待。
相反，当需要碰撞避免时，可以取消对输送载具200的暂时保留，并且可以基于根据步骤PM44的第二输送模型BM保留输送载具200。例如，在第一输送载具200A正在于第一基板处理设备AP-A上方的位置处等待时，可以执行第二输送载具200B的输送任务，并且第二输送载具200B沿其行进以便执行输送任务的行进路径可能与第一输送载具200A所等待的位置重叠。在这种情况下，可以确定需要碰撞避免。在这种情况下，可以取消对第一输送载具200A的暂时保留，并且可以基于第二输送模型BM执行向输送载具200的任务分配。
图10是用于示出图6的第二输送模型的流程图。
参考图1、图6和图10，第二输送模型BM可以是与第一输送模型PM不同的模型。第二输送模型BM可以是预测模型并不应用到的基本模型。第二输送模型BM可以是预先存储在预测模型并不应用到的控制装置300中的算法。
在步骤BM1中，基板处理设备AP可以生成实际物品的输送请求信号。
在步骤BM2中，控制装置300可以将与基板处理设备AP相关的输送任务添加到任务列表。
在步骤BM3中，可以搜索用于执行添加到任务列表的任务的输送载具200。
在步骤BM4中，当所找到的输送载具200适于执行任务时，控制装置300可以向对应输送载具200分配输送任务。所找到的输送载具200是否适于执行输送任务可以考虑在输送载具200与已生成输送请求信号的基板处理设备AP之间的距离、由输送载具200保持在容器C中的物品的类型和量等加以确定。
在步骤BM5中，已向其分配输送任务的输送载具200可以执行输送。
当确定在提前调用执行/非执行确定步骤S30中并未执行提前调用时，或者当确定在第一输送模型PM的步骤PM43中需要碰撞避免时，可以选择第二输送模型BM。
如上所述，根据本发明构思的一个实施例，在从基板处理设备AP生成实际物品输送请求信号之前，输送载具200被提前调用并且朝向基板处理设备AP移动。即，根据本发明构思的一个实施例操作物品输送系统10的方法是积极的并且是主动的。根据操作方法，根据本发明构思的一个实施例，可以提高由输送载具200输送的物品的效率。因为物品输送可以在与从基板处理设备AP生成的物品输送请求信号的时间点基本相同的时间点完成，所以可以减少输送物品所需的整个时间。
根据本发明构思的一个实施例，可以高效地输送物品。
此外，根据本发明构思的实施例，可以缩短物品输送所需的时间。
此外，根据本发明构思的实施例，可以预测物品输送中目标设备的输送请求时间点，并且因此可以基于预测输送请求时间点而积极地且主动地控制输送载具。
此外，根据本发明构思的实施例，可以通过最小化减少物品输送所需的时间来改进目标设备的操作时间。
本发明构思的效果不限于以上提及的效果。本领域技术人员根据以上公开内容和附图可以清楚地理解如未提及的效果。
尽管已经参考实施例描述了本发明构思，但是对于本领域的技术人员将明显的是，在不脱离发明构思的精神和范围的情况下，可进行各种改变和修改。因此，应理解，以上实施例不是限制性的而是说明性的。

Claims (20)

1.一种操作物品输送系统的方法，所述方法包括：
从所述物品输送系统的预先收集的操作数据推导出目标设备的预测输送请求时间点；
在推导出的预测输送请求时间点之前的时间点处调用所述物品输送系统的输送载具；以及
将所调用的输送载具移动到所述目标设备。
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括：
在调用所述输送载具时，基于所述操作数据推导出所述输送载具到达所述目标设备所需的预测到达消耗时间；以及
基于所述推导出的预测输送请求时间点和所述推导出的预测到达消耗时间来推导出执行所述输送载具的所述调用的输送载具提前调用时间点。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述输送载具提前调用时间点等于或早于通过从所述预测输送请求时间点减去所述预测到达消耗时间来获得的时间点。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述方法包括：在所述物品输送系统操作设定时段时收集数据，其中收集到的数据包括：
a)所述目标设备的输送请求时间间隔；
b)在调用所述输送载具时，所述输送载具到达所述目标设备所需的到达消耗时间；以及/或者
c)在调用所述输送载具时所述输送载具移动到所述目标设备的移动距离。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述方法包括：将所述收集到的数据的代表性值添加到所述操作数据。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述方法包括：将权重应用到存储在所述操作数据中的所述代表性值中的每一者，以推导出预测输送请求时间间隔、所述预测到达消耗时间和/或所述输送载具的预测移动距离。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，将更大数值的权重应用到最近添加到所述操作数据的所述代表性值。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述权重的总和为1。
9.一种操作物品输送系统的方法，其中，所述物品输送系统包括：
导轨，所述导轨安装在基板处理设备的上方；以及
输送载具，所述输送载具沿着所述导轨行进并且将物品输送到所述基板处理设备，
其中，所述方法包括：
数据收集步骤，所述数据收集步骤用于在所述物品输送系统操作时收集操作数据；以及
提前调用时间点计算步骤，其包括：
基于所述操作数据推导出所述基板处理设备的预测输送请求时间点；以及
推导出所述输送载具的提前调用时间点，其中所述提前调用时间点早于推导出的预测输送请求时间点。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述提前调用时间点计算步骤包括：
基于所述操作数据推导出所述基板处理设备的预测输送时间间隔；以及
通过将所述预测输送时间间隔添加到实际输送请求时间点来推导出所述预测输送请求时间点。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述提前调用时间点计算步骤包括：
基于所述操作数据推导出所述输送载具到达所述基板处理设备所需的预测到达消耗时间和/或所述输送载具移动以到达所述基板处理设备的预测移动距离；以及
将等于或早于通过从所述预测输送请求时间点减去所述预测到达消耗时间来获得的时间点的时间点指定为所述提前调用时间点。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述方法还包括：提前调用执行/非执行确定步骤，所述提前调用执行/非执行确定步骤用于确定指定的提前调用时间点是否已经过当前时间点以及确定是否基于确定结果继续进行所述输送载具的提前调用。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述方法还包括：输送步骤，所述输送步骤用于基于所述提前调用执行/非执行确定步骤中的所述确定结果、使用选自第一输送模型和第二输送模型中的输送模型来输送所述物品，
其中，所述第二输送模型不同于所述第一输送模型。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，当所述指定的提前调用时间点未经过所述当前时间点时，基于所述第一输送模型执行所述输送步骤，
其中，所述第一输送模型被配置为：
选择所述输送载具中的一个并且测量经选择的输送载具与所述基板处理设备之间的距离；并且
基于测量的距离来确定是否能够保留所述经选择的输送载具。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第一输送模型还被配置为：基于所述测量的距离与所述预测移动距离之间的比率来确定是否能够保留所述输送载具。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述第一输送模型还被配置为：
当在保留的输送载具正在移动到所述基板处理设备时发生所述基板处理设备的实际输送请求的时候，确认所述输送载具的所述保留并且使用所述输送载具执行输送。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述第一输送模型还被配置为：
当在保留的输送载具正在移动到所述基板处理设备时并未发生所述基板处理设备的实际输送请求时，允许所述保留的输送载具在所述基板处理设备上方的位置处等待。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述方法包括：当在所述输送载具正在所述基板处理设备上方的所述位置处等待时需要所述输送载具的碰撞避免的时候，应用所述第二输送模型来调用另一输送载具。
19.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第二输送模型被配置为：
允许所述基板处理设备生成实际输送请求；
搜索能够执行所述基板处理设备的所述实际输送请求的所述输送载具；
允许控制装置向所找到的输送载具分配任务；并且
允许已由所述控制装置分配所述任务的所述输送载具执行输送。
20.一种用于将物品输送到半导体制造线的物品输送系统，所述物品输送系统包括：
导轨，所述导轨安装在基板处理设备上方；
输送载具，所述输送载具沿着所述导轨行进并且将所述物品输送到所述基板处理设备；以及
控制装置，所述控制装置被配置为控制所述输送载具的行进，
其中，所述控制装置包括：
数据收集器，所述数据收集器用于收集在所述输送载具将所述物品输送到所述基板处理设备时获得的操作数据；
提前调用时间点计算单元，所述提前调用时间点计算单元用于：
基于所述操作数据推导出所述基板处理设备的预测输送请求时间点；以及
推导出所述输送载具中的第一输送载具的提前调用时间点，其中，所述提前调用时间点在推导出的预测输送时间点之前；
提前调用执行/非执行确定单元，所述提前调用执行/非执行确定单元用于：
确定所述推导出的提前调用时间点是否已经过当前时间点；以及
基于确定结果来确定是否继续进行所述第一输送载具的提前调用；以及
输送执行单元，所述输送执行单元用于将控制信号传输到所述输送载具，使得：
当所述提前调用执行/非执行确定单元确定继续进行所述提前调用时，所述输送载具基于第一输送模型输送所述物品；或者
当所述提前调用执行/非执行确定单元确定并不继续进行所述提前调用时，所述输送载具基于不同于所述第一输送模型的第二输送模型来输送所述物品。
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