CN117015851A - 用于工厂接口的缩短的装载端口 - Google Patents

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Abstract

本公开内容描述了用于将装载锁定整合到工厂接口占地空间中的装置、系统、和方法。用于电子装置制造系统的工厂接口可包括用于接收基板载体的装载端口。装载端口可包括框架，框架经适配以用于将装载端口连接到工厂接口，框架包括传输开口，一或多个基板能够穿过传输开口在基板载体和工厂接口之间传输。装载端口还可包括致动器和装载端口门，致动器耦接到框架，装载端口门耦接到致动器并且被配置以密封传输开口。框架高度可大于装载端口门的高度，且小于装载端口门高度的2.5倍。

Description

用于工厂接口的缩短的装载端口
技术领域
本公开内容的实施方式总体涉及用于工厂接口的缩短的装载端口。
背景技术
电子装置制造系统可包括用于传输和制造基板的一或多个工具或部件。这样的工具或部件可包括连接到装载锁定和/或传送腔室的工厂接口。在一些情况下，工厂接口的前表面可包括一或多个装载端口。装载端口是用于基板载体的输入和输出的站。现有的装载端口占用大的竖直空间。然而，这样的配置可能效率低下，因为此配置不允许其他模块(诸如基板储存容器、计量设备、服务器、和空气调节单元)使用相同的竖直空间。因此，电子装置制造系统的总占地面积增加了，因为其他模块定位于工厂地面上的其他地方。相应地，寻求用于具有减小尺寸的电子装置制造系统的改善的装载端口。
发明内容
所描述的一些实施方式涵盖一种用于接收基板载体的装载端口。装载端口可包括框架，框架经适配以将装载端口连接到工厂接口。框架可包括传输开口，一或多个基板能够穿过传输开口在基板载体和工厂接口之间传输。装载端口可包括致动器，致动器耦接到框架；和装载端口门，耦接到致动器并且能够密封传输开口。致动器可将装载端口门从关闭位置定位到打开位置，并且反之亦然。装载端口的整体高度可以大于装载端口门的高度，但小于装载端口门高度的2.5倍。
在一些实施方式中，一种电子装置制造系统包括工厂接口和用于接收基板载体的至少一个装载端口。装载端口可包括框架，框架经适配以将装载端口连接到工厂接口。框架可包括传输开口，一或多个基板能够穿过传输开口在基板载体和工厂接口之间传输。装载端口可包括致动器，致动器耦接到框架；和装载端口门，耦接到致动器并且能够密封传输开口。致动器可将装载端口门从关闭位置定位到打开位置，并且反之亦然。装载端口的整体高度可以大于装载端口门的高度，但小于装载端口门高度的2.5倍。
在一些实施方式中，用于将基板从基板载体传输到工厂接口的方法包括通过装载端口接收基板载体。装载端口包括框架，框架经适配以将装载端口连接到工厂接口。框架可包括传输开口，一或多个基板能够穿过传输开口在基板载体和工厂接口之间传输。装载端口可包括致动器，致动器耦接到框架；和装载端口门，耦接到致动器并且能够密封传输开口。致动器可将装载端口门从关闭位置定位到打开位置，并且反之亦然。装载端口的整体高度可以大于装载端口门的高度，但小于装载端口门高度的2.5倍。
方法进一步包括将装载端口门从第一位置定位到第二位置。方法进一步包括通过置放在工厂接口内的工厂接口机器人，从基板载体取回基板。
附图说明
通过示例而非限制的方式图示本公开内容，在附图的图中，类似的标记指示相似的元件。应注意，在本公开内容中对“一”或“一个”实施方式的不同引用不一定是指相同的实施方式，且这样的引用意味着至少一个。
图1A是根据本公开内容的方面的示例电子装置制造系统的俯视示意图。
图1B是根据本公开内容的方面的根据本公开内容的方面的示例电子装置制造系统的侧视示意图。
图1C是根据本公开内容的方面的示例电子装置制造系统的主视示意图。
图2是根据本公开内容的方面的电子装置制造系统的等距视图。
图3A是根据本公开内容的方面的示例装载端口的主视示意图。
图3B是根据本公开内容的方面的示例装载端口的侧视示意图。
图4A-图4B描述根据本公开内容的方面的具有单个颗粒捕捉机构的工厂接口。
图4C-图4D描述根据本公开内容的方面的具有用于每个装载端口门的示例颗粒捕捉机构的工厂接口。
图5是根据本公开内容的方面的示例门机构的主视示意图。
图6是根据本公开内容的实施方式的用于将基板从基板载体传输到工厂接口的方法的方法。
具体实施方式
本文描述的实施方式涉及用于工厂接口的缩短的装载端口的系统和方法。实施方式涵盖减少电子装置制造系统消耗的竖直空间的装载端口的设计。在一些实施方式中，装载端口包括用于打开装载端口门的致动器(例如，气动机构、机电驱动的致动器、或类似机构)，与传统装载端口相比，该致动器能够减小装载端口的整体高度。在一些实施方式中，装载端口占用的竖直空间的减少允许将辅助部件整合到所述竖直空间中。辅助部件可包括基板储存容器、计量设备、服务器、空气调节单元和其他部件。在这样的配置中，与传统的装载端口和辅助部件相比，通过结合由装载端口和辅助部件占据的空间来减少电子装置制造系统的总占地面积。电子装置的制造设施(制造厂(fabs))中的占地空间非常昂贵，并且电子装置制造系统的占地面积的任何减少都可以降低这些电子装置制造系统的拥有成本。减少系统的占地面积也允许拥有者将更多系统装配到有限的制造厂空间中，这继而又允许处理更多的晶片。因此，本文描述的实施方式提供了减少电子装置制造系统的占地面积和总体拥有成本的装载端口。
在一些实施方式中，用于接收基板载体的装载端口可包括经适配以将装载端口连接到工厂接口的框架。框架可包括传输开口，一或多个基板能够穿过所述传输开口在基板载体和工厂接口之间传输。在一些实施方式中，框架包括定位在传输开口周围的外部密封件，所述外部密封件能够在装载端口和基板载体之间提供密封功能。在一些实施方式中，基板载体包括能够在框架和基板载体之间提供密封功能的载体密封件。
装载端口可包括耦接到框架的致动器和耦接到致动器的能够密封传输开口的装载端口门。在一些实施方式中，框架包括在框架和装载端口门之间的内部密封件。内部密封件可以围绕传输开口定位并且能够在框架和装载端口门之间提供密封功能。在一些实施方式中，装载端口门包括能够在框架和装载端口门之间提供密封功能的门密封件。致动器可以将装载端口门从关闭位置定位到打开位置，并且反之亦然。装载端口的整体高度可以大于装载端口门的高度，但小于装载端口门高度的2.5倍。装载端口可安装到工厂接口的壁。由于安装于壁的装载端口的紧凑尺寸，至少一个辅助部件(例如，基板储存容器、计量设备、服务器、空气调节单元等)可定位在装载端口下方。此外，装载端口能够安装在水平面上，类似于用于将基板传送到工艺腔室进行处理的装载锁定的装载端口。照此，将装载端口安装在与装载锁定的装载端口相似的水平面上消除了工厂接口机器人将基板从基板载体传送到装载锁定的过量运动(例如，竖直运动)。
通过提供减小装载端口尺寸的系统，为电子装置制造系统提供了增加的占地面积效率。具体而言，现有的电子装置制造系统将装载端口从地板向上沿工厂接口的一侧竖直定位，这占据了竖直体积中的大部分或全部可用空间。在本公开内容的一些实施方式中，装载端口被缩短(例如，缩短两英尺)并且是安装于壁(而不是落地式(floor standing))，因此允许将一或多个辅助部件放置在装载端口下方并且将装载端口和辅助部件整合到单一体积中。因此，制造系统具有减小的占地面积，这可以提高整体系统产量和/或成本(例如，制造成本、材料成本、封装成本、运输成本等)。
图1A-图1C描述了电子装置制造系统100，其中一或多个装载端口耦接到工厂接口106。图1A是根据本公开内容的方面的示例电子装置制造系统100的俯视示意图。图1B是根据本公开内容的方面的示例电子装置制造系统100的侧视示意图。图1C是根据本公开内容的方面的示例电子装置制造系统100的主视示意图。应注意，图1A-图1C是用于说明的目的，并且不同的部件可以相对于每个视图定位在不同的位置。
图2图示了电子装置制造系统200，电子装置制造系统200类似地具有耦接到工厂接口106的一或多个装载端口。电子装置制造系统200可以与电子装置制造系统100相似或相同。特别是，图1A-图1C图示电子装置制造系统100的不同方框图，而图2图示电子装置制造系统200的计算机辅助设计(CAD)等距视图。应注意，图2是用于说明的目的，并且不同的部件可以相对于每个视图定位在不同的位置。
电子装置制造系统100和200(也称为电子处理系统)被配置为在基板102上实行一或多个工艺。基板102可以是任何合适的刚性、固定尺寸的平面制品，例如，适合在所述平面制品上制造电子装置或电路部件的含硅盘或晶片、图案化晶片、玻璃板或类似物。
电子装置制造系统100和200包括工艺工具(例如，主机)104和耦接到工艺工具104的工厂接口106。工艺工具104包括外壳108，外壳108具有在外壳108中的传送腔室110。传送腔室110包括一或多个处理腔室(也称为工艺腔室)114、116、118，所述一或多个处理腔室设置在传送腔室110周围并且耦接到传送腔室110。处理腔室114、116、118可以穿过诸如狭缝阀或类似物的相应端口耦接到传送腔室110。
处理腔室114、116、118可经适配以在基板102上实行任意数量的工艺。在每个处理腔室114、116、118中可以进行相同或不同的基板工艺。基板工艺的范例包括原子层沉积(ALD)、物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、蚀刻、退火、固化、预清洁、金属或金属氧化物去除或类似工艺。在一个范例中，PVD工艺在工艺腔室114的一者或两者中实行，蚀刻工艺在工艺腔室116的一者或两者中实行，并且退火工艺在工艺腔室118的一者或两者中实行。可以在工艺腔室中的基板上实行其他工艺。处理腔室114、116、118可各自包括基板支撑组件。基板支撑组件可经配置以在实行基板工艺时将基板保持在适当位置。
传送腔室110还包括传送腔室机器人112。传送腔室机器人112可包括一或多个臂，其中每个臂在每个臂的末端处包括一或多个终端受动器。终端受动器可被配置以搬运(handle)特定物体，诸如晶片。替代地或附加地，终端受动器被配置以搬运诸如工艺配件环之类的物体。在一些实施方式中，传送腔室机器人112是选择顺应性组装机械臂(SCARA)机器人，诸如2连杆SCARA机器人、3连杆SCARA机器人、4连杆SCARA机器人等。
装载锁定120也可耦接到外壳108和传送腔室110。装载锁定120可被配置为在一侧上与传送腔室110对接并且耦接到传送腔室110和在另一侧上与工厂接口106对接并且耦接到工厂接口106。装载锁定120可具有环境受控制的气氛，在一些实施方式中该气氛从真空环境(其中基板被传送到传送腔室110和从传送腔室110传送)变为处于或接近大气压的惰性气体环境(其中基板被传送到工厂接口106和从工厂接口106传送)。在一些实施方式中，装载锁定120是堆叠式装载锁定，所述堆叠式装载锁定具有位于不同竖直高度(例如，一者在另一者之上)的一对上部内部腔室和一对下部内部腔室。在一些实施方式中，所述一对上部内部腔室被配置以接收来自传送腔室110的经处理的基板以从工艺工具104移除，而所述一对下部内部腔室被配置以接收来自工厂接口106的基板以在工艺工具104中处理。在一些实施方式中，装载锁定120被配置以在装载锁定120中所接收的一或多个基板102上实行基板工艺(例如，蚀刻或预清洁)。
工厂接口106可以是任何合适的包壳(enclosure)，例如设备前端模块(EFEM)。工厂接口106可被配置以从停靠在工厂接口106的各个装载端口124处的基板载体122(例如，前开式标准舱(FOUP))接收基板102。工厂接口机器人126(以虚线示出)可被配置为在基板载体(也称为容器)122和装载锁定120之间传送基板102。在其他和/或类似的实施方式中，工厂接口106被配置为从替换部件储存容器接收替换部件。工厂接口机器人126可包括一或多个机械臂并且可以是或包括SCARA机器人。在一些实施方式中，工厂接口机器人126比传送腔室机器人112具有更多的连杆(link)和/或更多的自由度。工厂接口机器人126可包括在每个机械臂的末端上的终端受动器。终端受动器可被配置以拾取和搬运特定物体，诸如晶片。替代地或附加地，终端受动器可被配置以搬运诸如工艺配件环之类的物体。任何常规的机器人类型都可以用于工厂接口机器人126。可以以任何顺序或方向进行传送。在一些实施方式中，工厂接口106可以维持在例如略微正压的非反应性气体环境中(使用，例如，氮气作为非反应性气体)。
工厂接口106可被配置有任意数量的装载端口124，装载端口124可位于工厂接口106的一或多侧处并且位于相同或不同的高度。根据本公开内容的方面，一或多个装载端口124可以是在工厂接口106上占据最小量的竖直空间的设计。这些装载端口将参照图2A-图2B和图3更详细地讨论。在一些实施方式中，装载端口124可位于沿着工厂接口106的壁的不同高度处。提升装载端口124允许将一或多个辅助部件150放置在工厂接口106的基座处，在装载端口124的下方。
参考图1B-图1C，工厂接口106可包括一或多个辅助部件150。辅助部件150可包括基板储存容器、计量设备、服务器、空气调节单元等。基板储存容器可储存例如基板和/或基板载体(例如，FOUP)。计量设备可用以确定由电子装置制造系统100生产的产品的特性数据。在一些实施方式中，工厂接口106可包括上隔室160，如图1B-图1C所示。上隔室160可容纳电子系统(例如，服务器、空气调节单元等)、实用缆线(utility cable)、系统控制器128、或其他部件。
在一些实施方式中，传送腔室110、工艺腔室114、116和118、和/或装载锁定120维持在真空水平。电子处理系统100可包括一或多个真空端口，所述真空端口耦接到电子装置制造系统100的一或多个站。例如，第一真空端口130a可将工厂接口106耦接到装载锁定120。第二真空端口130b可以耦接到装载锁定120并且设置在装载锁定120和传送腔室110之间。
在一些实施方式中，一或多个实用线路(utility line)(未示出)被配置为向工厂接口106提供实用物(utilities)。实用线路可包括被配置为向工厂接口106提供电力的电力实用线路、被配置为向工厂接口106提供空气的空气实用线路(例如，清洁干燥空气(CDA)实用线路)、被配置为向第一真空端口130a和/或向工厂接口106的内部腔室提供真空的真空实用线路和/或被配置为向工厂接口106提供氮气的氮气实用线路。
更多实用缆线中的一个可被配置为保护一或多个实用线路。例如，每个实用线路可被包围在实用缆线内。多个实用线路可被包围在相同的实用缆线中且/或实用线路可被包括在单独的实用缆线内。每个实用缆线的第一端可安装到实用供应器(例如，电源、空气供应器、真空泵、氮气供应器等)的出口。在一些实施方式中，实用供应器的出口连接到电子装置制造系统100的地板(或壁)。照此，每个实用缆线的第一端可以安装到制造厂的地(例如，工厂接口106安装在地之上的地)。每个实用缆线的第二端可安装到工厂接口106的入口。在一些实施方式中，入口位于工厂接口106的底部处。照此，每个实用缆线的第二端被安装到工厂接口106的底部。
电子装置制造系统100也可包括系统控制器128。系统控制器140可以是和/或包括诸如个人计算机、服务器计算机、可编程逻辑控制器(PLC)、微控制器等的计算装置。系统控制器128可包括一或多个处理装置，所述处理装置可以是通用处理装置，诸如微处理器、中央处理单元或类似物。更具体而言，处理装置可以是复杂指令集计算(CISC)微处理器、精简指令集计算(RISC)微处理器、超长指令字(VLIW)微处理器、或实施其他指令集的处理器或实施指令集的组合的处理器。处理装置也可以是一或多个专用处理装置，诸如专用集成电路(ASIC)、场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、网络处理器或类似物。系统控制器128可包括数据储存装置(例如，一或多个盘驱动和/或固态驱动)、主存储器、静态存储器、网络接口和/或其他部件。系统控制器128可执行指令以实行本文描述的方法和/或实施方式中的任意一或多者。指令可储存在计算机可读取储存介质上，计算机可读取储存介质可包括主存储器、静态存储器、辅助储存和/或处理装置(在指令的执行期间)。系统控制器128可包括配置成控制工厂接口106内的环境(例如，压力、湿度水平、真空水平等)的环境控制器。在实施方式中，系统控制器128对指令的执行引起系统控制器实行图6的方法。系统控制器140也可被配置为允许人类操作员输入和显示数据、操作命令或类似物。
图3A-图3B描述了根据本公开内容的一个实施方式的范例装载端口300，包括框架360、指示灯310、装载端口控制器315、气动控件320、净化配件325、和台340。装载端口300的部件和功能可以与装载端口124类似。图3A是根据本公开内容的一个实施方式的范例装载端口200的主视示意图。图3B是根据本公开内容的一个实施方式的示例装载端口300的侧视示意图。
如图3A中所示，装载端口门305可以定位在关闭位置330中以固定到传输开口以维持工厂接口106中的环境受控气氛。装载端口门305可以使用门机构定位在打开位置335中，如将在图5中更详细地描述的。当处于打开位置335时，框架360中的传输开口使基板(例如，晶片)能够使用工厂接口机器人126在耦接到装载端口300的基板载体122和工厂接口106之间传送。在一些实施方式中，装载端口门305可以耦接到基板载体门。照此，响应于装载端口门305被定位到打开位置335，装载端口门305可以从基板载体移除基板载体门。相应地，响应于装载端口门305被定位到关闭位置330，装载端口门305可以将基板载体门附接到基板载体。在一些实施方式中，框架360包括定位在传输开口周围的外部密封件，所述外部密封件能够在装载端口300和基板载体122之间提供密封功能。在一些实施方式中，基板载体122包括能够在装载端口300和基板载体122之间提供密封功能的载体密封件。在一些实施方式中，框架360包括在框架360和装载端口门305之间的内部密封件。内部密封件可以围绕传输开口定位并且能够在框架360和装载端口门305之间提供密封功能。在一些实施方式中，装载端口门305包括能够在框架360和装载端口门305之间提供密封功能的门密封件。
装载端口300可以设计为在工厂接口106上占据最小量的竖直空间。在一些实施方式中，装载端口300的框架360的高度可以与装载端口门305在打开位置335和关闭位置330所占据的竖直空间相关。特别地，装载端口300的高度可以是装载端口门305高度的大约两倍。作为说明性范例，装载端口门305可具有大约315毫米的高度。相应地，装载端口300可具有大约650毫米或更小的高度，装载端口300的高度大约是装载端口门305高度的两倍，并且显著小于常规装载端口的超过1300毫米的高度。如图3B中作为示例性范例所示，装载端口300可具有大约450毫米或更小的宽度。装载端口300可以符合SEMI(半导体设备及材料国际组织)标准和要求。
指示灯310可指示装载端口门305是处于关闭位置330还是处于打开位置335。例如，指示灯310可以响应于装载端口门305处于打开位置335而打开，并且响应于装载端口门305处于关闭位置330而关闭。在其他实施方式中，指示灯310可指示基板载体122是否正确地固定到装载端口300。
装载端口控制器315可以是和/或包括诸如可编程逻辑控制器(PLC)、微控制器等的计算装置。装载端口控制器315可包括一或多个处理装置，所述处理装置可以是通用处理装置，诸如微处理器、中央处理单元或类似物。装载端口控制器315可包括数据储存装置(例如，一或多个盘驱动和/或固态驱动)、主存储器、静态存储器、网络接口和/或其他部件。装载端口控制器315可执行指令以实行本文描述的方法和/或实施方式中的任意一或多者。例如，装载端口控制器315可操作装载端口门(例如，将装载端口门305定位到打开位置335，将装载端口门305定位到关闭位置330)、打开/关闭指示灯310、启动与停用和/或与气动控件320、净化配件325、颗粒捕捉机构350等通信。指令可储存在计算机可读取储存介质上，计算机可读取储存介质可包括主存储器、静态存储器、辅助储存和/或处理装置(在指令的执行期间)。在实施方式中，装载端口控制器315对指令的执行可以至少部分地实行图6的方法。装载端口控制器315也可被配置为允许人类操作员或系统控制器140输入和显示数据、操作命令和类似物。在一些实施方式中，装载端口控制器315可包括射频识别(RFID)系统以在基板装载和卸载工艺期间实行自动批次识别。
气动控件320可以通过使用压差和/或流量来操作气动装置或类似机构，以推动连接到机械值的柔性隔膜和类似装置以操作开关、打开或关闭阀、移动阻尼器等。作为范例，气动控件320可使用压缩空气或气体来操作气动装置。气动装置可耦接到装载锁定门305。气动控件320可接收来自装载端口控制器315的指令和/或由装载端口控制器315操作。例如，装载端口控制器315可命令气动控件320将装载端口门305定位到打开位置335和定位到关闭位置330。
当基板载体122由电子装置制造系统100和200处理时，净化配件325允许用氮气(N2)或任何其他可行的惰性气体(诸如氩气)来净化基板载体122。净化配件325可包括一或多个基板间净化喷嘴阵列、一或多个幕喷嘴阵列等。来自喷嘴阵列的气流的组合可由装载端口控制器315控制以实现基板载体122的最佳净化。台340可从装载端口300水平地突出并且可以支持基板载体122的放置。
装载端口300可具有一或多组安装孔和/或安装支架，以将装载端口300耦接到工厂接口106。作为说明性范例，装载端口300可包括两组安装孔。例如，第一对安装孔可以位于装载端口300的前上角，且第二对安装孔可以位于装载端口300的前下角。作为比较，常规的装载端口需要三组安装孔(顶部组、中间组、和底部组)。因此，装载端口300可使用较少的紧固件(例如，螺栓、螺钉、铆钉等)耦接到工厂接口106的壁。在一些实施方式中，装载端口300可使用一或多个安装架安装到工厂接口106的壁上。安装装载端口300可以符合SEMI标准和要求。
在一些实施方式中，不是将整个装载端口300安装到工厂接口106，装载端口300可经由两个或更多个组件安装到工厂接口106。例如，第一组件可包括装载端口框架360、装载端口门305和门机构(例如，图5的门机构500)，并且第二组件可包括指示灯310、装载端口控制器315、气动控件320、净化配件325和台340中的一者或多者。使用多个组件安装装载端口300可以提供对装载端口的部件更容易的接近(access)，从而能够减少维护和维修时间。
如图3B中所示，装载端口300可包括颗粒捕捉机构350。颗粒捕捉机构350可以是任何类型的部件或机构，颗粒捕捉机构350被设计为捕获由装载端口门305的运动、通过净化配件325等所产生的颗粒(例如，灰尘颗粒)。因此，颗粒捕捉机构350可防止来自基板载体122的颗粒污染工厂接口106。在一些实施方式中，颗粒捕捉机构350可定位在装载端口300开口的下唇处或周围。在一些实施方式中，颗粒捕捉机构350可包括排放系统。排放系统可将收集的颗粒引导出工厂接口106，进入收集机构等。
在一些实施方式中，颗粒捕捉机构350可包括单个部件或机构，所述部件或机构被配置为捕获由工厂接口的每个装载端口门的运动产生的颗粒。图4A-图4B描述了说明范例颗粒捕捉机构410的工厂接口。工厂接口406可以与工厂接口106相似或相同。如图所示，颗粒捕捉机构410跨越工厂接口406的前壁以捕获由工厂接口406的每个装载端口门124的运动产生的颗粒。在一些实施方式中，可以使用多个捕捉机构来捕捉来自一或多组装载端口门124的颗粒。例如，第一颗粒捕捉机构可以捕捉来自两个左装载端口门124的颗粒，并且第二颗粒捕捉机构可以捕捉来自两个右装载端口门124的颗粒。
在一些实施方式中，工厂接口可包括用于每个装载端口门的颗粒捕捉机构350。图4C-图4D描述了说明用于每个装载端口门的范例颗粒捕捉机构420的工厂接口。工厂接口406可以与工厂接口106类似相同。如图所示，每个装载端口门124配置有颗粒捕捉机构420以捕获由相应装载端口门124的运动产生的颗粒。
图5是根据本公开内容的实施方式的范例门机构500的主视示意图。门机构300可以将装载端口门305定位到打开位置335和定位到关闭位置330。门机构500可包括致动器505和外伸支架(outrigger)510。
致动器505可包括一个或多个气动装置、机电驱动的装置、或类似机构，其中气动装置能够使用压缩空气或气体来沿杆515竖直滑动致动器505。致动器305可耦接到装载端口门305。在一些实施方式中，气动装置可以沿着杆315向上滑动致动器305以将装载端口门305定位到关闭位置330，并且可以沿着杆315向下滑动致动器305以将装载端口门305定位到打开位置335。在一些实施方式中，致动器305可包括能够使装载端口门305能够从关闭位置330摆动打开(例如，以弧形运动移动)到打开位置335(并且反之亦然)的部件。应注意，致动器505可定位在传输开口下方并且大体上靠近传输开口。例如，装载端口300的高度可以是装载端口门305高度的大约两倍，其中传输开口位于装载端口300的上半部中并且致动器505位于装载端口300的下半部中。相应地，致动器505被定位成比常规装载端口的致动器大体上更靠近装载端口300。在其他实施方式中，致动器505可定位到传输开口的侧面并且大体上靠近传输开口。在又其他的实施方式中，致动器505可定位到传输开口的顶部并且大体上靠近传输开口。
气动控件320可以通过使用压差和/或流量来操作气动装置，以推动连接到机械值的柔性隔膜和类似装置以操作开关、打开或关闭阀、移动阻尼器等。作为范例，气动控件320可使用压缩空气或气体来操作气动装置。气动装置可耦接到装载端口门305。气动控件320可接收来自装载端口控制器315的指令和/或由装载端口控制器315操作。例如，装载端口控制器315可命令气动控件320将装载端口门305定位到打开位置335和定位到关闭位置330。
外伸支架510可以是任何类型的结构，诸如架子或支架，以在装载端口未耦接到工厂接口时支持装载端口的移动或搬运。在一些实施方式中，外伸支架510可以是可选的且可移除的部件。
在其他实施方式中，装载端口门可附接到枢转(pivot)机构。枢转机构可以附接到装载端口的前面的至少一侧。一旦装载端口连接到工厂接口(例如，工厂接口106)，工厂接口机器人(例如，因素接口机器人126)或致动器可以脱离装载端口门，并且通过水平和/或竖直移动装载端口门和/或围绕枢转机构的轴线旋转装载端口门，来将装载端口门从关闭位置定位到打开位置。在实施方式中，轴线可以是竖直轴线或水平轴线。作为示例性范例，工厂接口机器人或致动器可以将门围绕枢转机构的轴线旋转大约90度。相应地，枢转机构使装载端口能够具有大约为装载端口门高度的整体高度，且具有大约为装载端口门宽度的整体宽度。在范例中，门可以竖直和/或水平平移以在装载端口的开口前面清出路径。如上所述，竖直和/或水平平移可以伴随着旋转。
在一些实施方式中，致动器505和杆515(连同任何其他部件)可以定位在传输开口(未示出)上方。在这样的实施方式中，气动装置可以沿着杆515向下滑动致动器505以将装载端口门305定位到关闭位置330，并且可以沿着杆515向上滑动致动器505以将装载端口门305定位到打开位置335。通过将致动器505和杆515定位在传输开口上方，可以最大化传输开口下方的空间。在一些实施方式中，这样的配置可进一步包括将向下的层流(laminarflow)转向远离传输开口的屏蔽物。在一些实施方式中，屏蔽物可以定位在传输开口上方。
图6是根据本公开内容的实施方式的用于将基板从基板载体传输到工厂接口的方法。在方框610处，装载端口接收基板载体。在范例中，基板载体是FOUP。在一些实施方式中，装载端口包括经适配以用于将装载端口连接到工厂接口的框架。框架包括传输开口，一或多个基板能够穿过所述传输开口在基板载体和工厂接口之间传输。装载端口还包括耦接到框架的致动器和耦接到致动器的装载端口门。装载端口门可被配置成密封传输开口。致动器能够将装载端口门从关闭位置定位到打开位置，和从打开位置定位到关闭位置。框架高度可大于装载端口门的高度，且小于装载端口门高度的2.5倍。
在方框620处，装载端口门经由例如由装载端口控制器操作的门机构从关闭位置定位到打开位置。在方框630处，置放在工厂接口内的工厂接口机器人从基板载体取回基板。在一些实施方式中，在将装载端口门从关闭位置定位到打开位置之前，装载端口控制器可以接合净化配件以用惰性气体净化基板载体。
前文描述阐述了许多特定细节，诸如特定系统、部件、方法等的范例，以便提供对本公开内容的若干实施方式的良好理解。然而，对于本领域技术人员来说，显然可以在没有这些具体细节的情况下实践本公开内容的至少一些实施方式。在其他情况下，未详细描述熟知的部件或方法，或者是以简单的方框图格式呈现熟知的部件或方法，以避免不必要地使本公开内容模糊。因此，阐述的具体细节仅是示例性的。特定实施方式可以与这些范例细节不同，并且仍然被设想是在本公开内容的范围内。
在整个说明书中，对“一个实施方式”或“一实施方式”的提及意味着结合该实施方式描述的特定特征、结构、或特性包括在至少一个实施方式中。因此，在整个说明书中各处出现的短语“在一个实施方式中”或“在实施方式中”不必都指相同的实施方式。此外，用语“或”意在表示包括性的“或”而不是排除性的“或”。当在本文中使用用语“约”或“大约”时，这意在表示所呈现的标称值精确在±10％以内。
尽管以特定顺序示出和描述本文方法的操作，但是可以改变每种方法的操作顺序，从而可以以相反的顺序实行某些操作，从而可以至少部分地与其他操作并行地实行某些操作。在另一实施方式中，不同操作的指令或子操作可以以间歇和/或交替的方式进行。
应理解，以上描述旨在说明而非限制。通过阅读和理解以上描述，许多其他实施方式对于本领域技术人员将是显然的。因此，本公开内容的范围应参考随附的权利要求书连同这样的权利要求所赋予的等效物的全部范围来确定。

Claims (20)

1.一种用于接收基板载体的装载端口，包括：
框架，经适配以用于将所述装载端口连接到工厂接口，所述框架包括传输开口，一或多个基板能够穿过所述传输开口在所述基板载体和所述工厂接口之间传输；
致动器，耦接到所述框架；和
装载端口门，耦接到所述致动器并且被配置以密封所述传输开口，其中所述致动器被配置为将所述装载端口门从第一位置调整到第二位置，以打开所述装载端口门，并且从所述第二位置调整到所述第一位置以密封所述装载端口门，其中：
所述装载端口门包括第一高度；
所述框架包括第二高度；并且
所述第二高度大于所述第一高度，且小于所述第一高度的2.5倍。
2.如权利要求1所述的装载端口，其中所述装载端口安装到所述工厂接口的壁，且其中所述致动器是气动驱动的致动器或机电驱动的致动器。
3.如权利要求1所述的装载端口，其中所述第二高度小于或等于650毫米。
4.如权利要求1所述的装载端口，进一步包括净化配件，用于以惰性气体净化所述基板载体。
5.如权利要求1所述的装载端口，进一步包括：
定位于所述装载端口下方的基板储存容器、计量设备、服务器、或空
气调节单元中的至少一者。
6.如权利要求1所述的装载端口，其中所述装载端口使用安装支架连接到工厂接口壁。
7.如权利要求1所述的装载端口，其中所述装载端口使用一或多个第一部件的第一组件和或一或多个第二部件的第二组件连接到工厂接口壁。
8.如权利要求1所述的装载端口，进一步包括：
颗粒捕捉机构，设计为收集由装载端口门的运动产生的颗粒。
9.如权利要求8所述的装载端口，其中所述颗粒捕捉机构包括排放系统，所述排放系统用以引导被收集的颗粒离开所述工厂接口。
10.如权利要求8所述的装载端口，其中所述颗粒捕捉机构被设计为收集由所述工厂接口的每个装载端口门产生的颗粒。
11.如权利要求1所述的装载端口，其中所述致动器耦接到大体上靠近所述传输开口的所述框架。
12.一种电子装置制造系统，包括：
工厂接口；和
至少一个装载端口，用于接收基板载体，所述装载端口包括：
框架，经适配以用于将所述装载端口连接到所述工厂接口，所述框架包括传输开口，一或多个基板能够穿过所述传输开口在所述基板载体和所述工厂接口之间传输；
致动器，耦接到所述框架；和
装载端口门，耦接到所述致动器并且能够密封所述传输开口，其中所述致动器能够将所述装载端口门从第一位置定位到第二位置，和从所述第二位置定位到所述第一位置，其中：
所述装载端口门包括第一高度；
所述框架包括第二高度；并且
所述第二高度大于所述第一高度，且小于所述第一高度的2.5倍。
13.如权利要求12所述的电子装置制造系统，其中所述装载端口安装到所述工厂接口的壁，且其中所述致动器是气动驱动的致动器或机电驱动的致动器。
14.如权利要求12所述的电子装置制造系统，其中所述第二高度小于或等于650毫米。
15.如权利要求12所述的电子装置制造系统，其中所述装载端口进一步包括：
净化配件，用于以惰性气体净化所述基板载体。
16.如权利要求12所述的电子装置制造系统，其中所述装载端口进一步包括：
定位于所述装载端口下方的基板储存容器、计量设备、服务器、或空气调节单元中的至少一者。
17.如权利要求12所述的电子装置制造系统，其中所述装载端口使用安装支架连接到工厂接口壁。
18.如权利要求12所述的电子装置制造系统，其中所述装载端口进一步包括：
颗粒捕捉机构，设计为收集由装载端口门的运动产生的颗粒。
19.如权利要求18所述的装载端口，其中所述颗粒捕捉机构包括排放系统，所述排放系统用以引导被收集的颗粒离开所述工厂接口。
20.一种用于将基板从基板载体传输到工厂接口中的方法，包括以下步骤：
通过装载端口接收基板载体；其中所述装载端口包括：
框架，经适配以用于将所述装载端口连接到所述工厂接口，所述框架包括传输开口，一或多个基板能够穿过所述传输开口在所述基板载体和所述工厂接口之间传输；
致动器，耦接到所述框架；和
装载端口门，耦接到所述致动器并且能够密封所述传输开口，其中所述致动器能够将所述装载端口门从第一位置定位到第二位置，和从所述第二位置定位到所述第一位置，其中：
所述装载端口门包括第一高度；
所述框架包括第二高度；并且
所述第二高度大于所述第一高度，且小于所述第一高度的2.5倍；
使用所述致动器将所述装载端口门从所述第一位置定位到所述第二位置；和
通过置放在所述工厂接口内的工厂接口机器人，从所述基板载体取回基板。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6082951A (en) * 1998-01-23 2000-07-04 Applied Materials, Inc. Wafer cassette load station
JP2005520321A (ja) * 2001-07-16 2005-07-07 アシスト テクノロジーズ インコーポレイテッド ツールのフロントエンド加工物処理のための統合システム
JP3880343B2 (ja) * 2001-08-01 2007-02-14 株式会社ルネサステクノロジ ロードポート、基板処理装置および雰囲気置換方法
JP4606388B2 (ja) * 2006-06-12 2011-01-05 川崎重工業株式会社 基板移載装置の搬送系ユニット
JP4896899B2 (ja) * 2007-01-31 2012-03-14 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置およびパーティクル付着防止方法
JP6198043B2 (ja) * 2013-06-06 2017-09-20 Tdk株式会社 ロードポートユニット及びｅｆｅｍシステム
US10607875B2 (en) * 2013-11-11 2020-03-31 Eryn Smith Automated electrostatic bonding/de-bonding apparatus
TWI727562B (zh) * 2015-08-04 2021-05-11 日商昕芙旎雅股份有限公司 裝載埠
JP6679906B2 (ja) * 2015-12-11 2020-04-15 Tdk株式会社 Ｅｆｅｍ
KR102109671B1 (ko) * 2017-09-20 2020-05-18 주식회사 대한 반도체 제조 장치
JP6963179B2 (ja) * 2018-03-15 2021-11-05 シンフォニアテクノロジー株式会社 Ｅｆｅｍ
CN110534455A (zh) * 2018-05-24 2019-12-03 昕芙旎雅有限公司 基板收纳容器管理系统、装载端口、基板收纳容器管理方法
US11094570B2 (en) * 2019-03-29 2021-08-17 Hirata Corporation Load port having movable member that abuts a pin

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