CN117043924A - 具有在轨道上移动的机器人的工厂界面上的增加数量的装载端口 - Google Patents

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Abstract

一种工厂界面，包括壳体、具有多个装载端口的壳体的前表面、具有臂和终端受动器的机器人以及附接到壳体内的底板的轨道。机器人适于沿轨道水平移动到多个位置，所述臂可以从这些位置使机器人的终端受动器进入附接到多个装载端口中的任何一个装载端口的前开式统一盒中。

Description

具有在轨道上移动的机器人的工厂界面上的增加数量的装载 端口
技术领域
本揭示内容的实施方式涉及在具有在轨道上移动的机器人的工厂界面上的增加数量的装载端口。
背景技术
电子装置制造系统可以包括围绕主机外壳布置的多个处理室，主机外壳具有移送室和一个或多个装载锁定室，装载锁定室被配置为将基板传送到移送室中。例如，这些系统可以采用可以容纳在移送室中的移送机器人。移送机器人可以是选择性柔顺的关节式机器人臂(SCARA)机器人或类似机器人，并且可以适于在各个处理室和一个或多个装载锁定室之间传送基板。例如，移送机器人可以将基板从处理室传送到处理室，从装载锁定室传送到处理室，反之亦然。
半导体元件制造中的基板处理通常在多个工具中进行，其中基板在基板载体(例如，前开式统一盒或FOUP)中在工具之间转移。FOUP可对接至EFEM(有时称为“工厂界面或FI”)，EFEM中包括装载/卸载(或FI)机器人，机器人可操作以在FOUP和工具的一个或多个装载锁定机构之间传送基板，因此允许基板通过以在处理室中进行处理。在基板被传送到通常包括加压真空环境的移送室之前，装载锁定机构可以为基板提供清洁的环境缓冲。电子装置制造系统的设计通常努力减少基板暴露于的污染物。
发明内容
本文所述的一些实施方式涵盖一种工厂界面，包括壳体、具有多个装载端口的壳体的前表面、具有臂和终端受动器的机器人以及附接到壳体内的底板的轨道。机器人适于沿轨道水平移动到多个位置，从这些位置臂可以使机器人的终端受动器进入附接到多个装载端口中的任何一个装载端口的前开式统一盒中。
本文所述的另外一些实施方式涵盖一种组件，该组件包含机器人，该机器人具有臂和终端受动器。该组件进一步包含轨道，该轨道能附接到工厂界面内的底板，其中机器人能可滑动地附接至轨道以沿着轨道水平移动到多个位置，臂可以从多个位置使机器人的终端受动器进入附接到工厂界面的多个装载端口中的任何一个装载端口的前开式统一盒。该组件进一步包括滚珠丝杠组件，滚珠丝杠组件具有滚珠丝杠轴和螺母，滚珠丝杠轴通过正时皮带耦接到马达，螺母可操作地耦接在滚珠丝杠轴和机器人之间。滚珠丝杠组件用于使机器人沿轨道水平移动。
本文所述的至少一些实施方式涵盖一种操作具有可滑动地附接到轨道的机器人的组件的方法，该轨道附接到工厂界面的底板。该方法可包括接收命令，该命令将附接到工厂界面的多个装载端口中的第一装载端口的前开式统一盒(FOUP)标识为目的地。该方法可进一步包含使机器人沿轨道水平移动到多个位置中的一位置，机器人的臂将从该位置使附接至臂的终端受动器进入FOUP中。该方法可进一步包含使机器人的臂通过第一装载端口使终端受动器进入FOUP。该方法可进一步包含使机器人的臂从FOUP拾取基板或将基板放置到FOUP。
根据本揭示内容的这些和其他实施方式提供了许多其他特征。根据以下详细描述、权利要求书和附图，本揭示内容的其他特征和实施方式将变得更加完全显而易见。
附图说明
在附图的图中以示例而非限制的方式示出了本揭示内容，在附图中，相同的附图标记指示相似的元件。应当注意，在本揭示内容中对“一”或“一个”实施方式的不同引用不一定是同一实施方式，并且这样的引用意味着至少一个实施方式。
图1A是根据各种实施方式的示例工厂界面(FI)的透视图。
图1B是根据各种实施方式的图1A的工厂界面的正视图。
图1C是根据各种实施方式的示例工厂界面的另一个透视图。
图1D是根据一实施方式的本文揭示的工厂界面的透视图，其中两个中间柱和FI机器人组件是可移除的。
图2A是根据一实施方式的具有在轨道上水平移动的FI机器人的FI机器人组件的透视图。
图2B是根据一实施方式的图2A的FI机器人组件的轨道和驱动箱的透视图。
图2C是根据一实施方式的图2A的FI机器人组件的俯视图。
图2D是根据一实施方式的FI机器人组件的轨道和驱动箱的侧视截面图。
图2E是根据一实施方式的图2A的FI机器人组件的端视图。
图3是根据一实施方式的在装载端口处与前开式统一盒(FOUP)配合的工厂界面的侧视图，示出了一般气流。
图4是根据一实施方式的包括附接到装载锁定机构的工厂界面的电子制造系统的俯视图。
图5是根据各种实施方式的用于操作机器人-轨道组件的方法的流程图。
具体实施方式
本文描述的实施方式涉及用于在工厂界面上增加装载端口数量的系统和方法，工厂界面具有在轨道上移动的机器人。例如，现有系统可以受益于工厂界面(“FI”)内提高的效率和产量和/或处理质量的改进。质量提高可以指在FI和装载锁定机构之间转移基板，而不会引入不可接受数量的污染物，污染物例如是工厂界面中存在的或通过制造设施的进气口进入的颗粒、空气传播的分子污染物(AMC)和/或挥发性有机化合物(VOC)。在一些实施方式中，描述了添加一到两个附加装载端口以具有总共至少六个装载端口的工厂界面和相应组件，尽管思及了多于六个装载端口的情况。由于使得工厂界面容纳至少六个装载端口所增加的长度，FI机器人可以适于沿着轨道移动，以便将FI机器人的臂所及的范围延伸到离FI机器人最远的装载端口位置。
使用FI机器人本身会引入运动部件和潜在的污染。增加FI机器人沿轨道的运动会增加运动部件、润滑剂和对污染物的潜在暴露的数量。因此，可以采用各种结构和对工厂界面的修改以在轨道与FI机器人的高度(1evel)处就移除此种污染物，例如在污染物可上升(或循环)至被机器人的终端受动器移送的基板(例如硅晶片)的高度之前，又例如在污染物逸入前开式统一盒(FOUP)或装载锁定机构中之前。因为所公开的FI采用了气体再循环，例如与简单地将气体从底部或侧面通风口吸出相比，污染物的消除变得更加复杂。
因此，根据本揭示内容的一些实施方式实施的系统和方法的优点包括但不限于设计具有附加装载端口的工厂界面，从而增加基板产量和/存储容量，同时还减少由沿轨道移动的机器人生成的污染物。下文将讨论在工厂界面硬件和控制设计领域中的技术人员所能显然明了的其他优点。
图1A是根据各种实施方式的示例工厂界面100的透视图。图1B是根据各种实施方式的图1A的工厂界面的正视图。图1C是根据各种实施方式的示例工厂界面100的另一个透视图。在这些实施方式中，工厂界面100(或FI 100)包括壳体，壳体具有正面102(或前表面)、背面104(或后表面)和侧面106(或侧表面)。FI 100壳体的正面102可以配置有装载端口组110。在一些实施方式中，装载端口组110包括至少六个装载端口：沿FI 100的长度左侧的三个装载端口110A和右侧的三个装载端口110B。然而，如所讨论的，在其他实施方式中，装载端口组110被增加到，例如，包括总共八个装载端口(在右侧和左侧的每一个上包括四个装载端口)或更多装载端口。FOUP、侧面存储盒(S SP)或其他基板容器可以附接到装载端口组110中的任何一个装载端口，从该FOUP、侧面存储盒(S SP)或其他基板容器中取出基板和/或将基板递送到该FOUP、侧面存储盒(S SP)或其他基板容器。
在至少一些实施方式中，工厂界面100包括FI机器人组件101，FI机器人组件101包括FI机器人120和轨道130，FI机器人120被可滑动地附接在轨道130上。在这些实施方式中，轨道130附接(或安装)到工厂界面100的底部。在不同的实施方式中，工厂界面100的底部为FI壳体的底部框架件，或者在工厂界面100没有底部框架件的情况下是工厂界面100的底板(例如，工厂底板)。在这些实施方式中，FI机器人120可滑动地附接至轨道130并沿轨道130水平移动到多个位置，从这些位置机器人120的臂可以使附接至臂的终端受动器进入附接到装载端口组110中的任何一个装载端口的FOUP(或SSP或其他基板容器)中。轨道130可以包括一个或多个轨或导轨以限制FI机器人120来回的线性运动，如将详细讨论的。
如图所示，在一些实施方式中，轨道130沿装载端口组110的子集延伸，子集至少排除装载端口组110的最外面的装载端口。因此，轨道130使FI机器人120能够大致在位于装载端口组110的任何中间装载端口处之间来回水平移动。例如，机器人120可沿着轨道130移动，直到位于多个位置中的一位置，从这些位置机器人120的臂可使机器人120的终端受动器进入附接至装载端口组110中的任一装载端口的FOUP中。这些多个位置可以至少排除装载端口组110的最外面的两个装载端口。如此一来，当FI机器人120位于最左侧位置时(如图1A至1C所示)，FI机器人120的臂及终端受动器可伸入左侧三个装载端口110A中的每一个装载端口110A。类似地，当FI机器人120位于最右侧位置时，FI机器人120的臂和终端受动器可以伸入右侧三个装载端口110B中的每一个装载端口110B。
这些实施方式可以扩展到额外的装载端口，例如中心左侧的四个装载端口和中心右侧的四个装载端口，或更多。通过使轨道130更短并且通常被限制在中间装载端口，这些实施方式最小化了轨道长度并且因此也最小化了轨道130预期产生的污染物。在其他实施方式中，轨道130被制成比图示的更长，例如，沿着中间的四个装载端口延伸，以便到达六个、七个或更多装载端口的附加装载端口位置。
在各种实施方式中，FI 100包括气体再循环系统，气体再循环系统包括在FI 100壳体的顶部区域处的加压气室118(或简称气室118)。此加压气室118可以包括风扇(或其他强制气体源)，其启动和驱动气体再循环系统的气流，包括迫使气体向下通过壳体并将气体向上拉回通过FI 100到加压气室118。通过在壳体内再循环气体，FI 100避免了从FI 100外部的晶片厂环境连续吸入气体。但是，气体再循环系统也增加了将污染物从FI机器人120和轨道130(特别是来自移动部件的污染物)循环回落到正由FI机器人120传送通过FI 100的基板上的风险。
在一些实施方式中，气体再循环系统可以迫使呈环境空气、清洁干燥空气(CDA)、氮气或其他惰性气体形式的气体从气室118向下穿过FI 100的高度，并且使气体通过返回管道组114(也参见图3)向上再循环返回到加压气室118。例如，返回管道组114可以包括位于工厂界面100内侧的返回管道114A，返回管道114A作为每个装载端口110之间的框架的一部分或靠近该框架。返回管道组114可以进一步包括返回管道114B，返回管道114B在沿着FI100的壳体的高度的每个内侧拐角处。因此，此返回管道组114通常从上到下延伸，并且风扇和气体循环最终迫使返回气体通过返回管道114返回。气室118还可以包括多层过滤器以滤除化学物质、有机物和颗粒，并且将参考图3对过滤器进行更详细的讨论。在各种实施方式中，FI 100包括围绕轨道130和FI机器人120的驱动箱125，其中驱动箱125的至少一部分是轨道气室的一部分或与轨道气室整合在一起，以下将参考图2A详细讨论。
在至少一些实施方式中，工厂界面100还包括第一门116A与第二门126A，第一门116A附接到壳体的第一侧以选择性地覆盖加压气室118，第二门126A附接到壳体的第一侧以选择性地覆盖由机器人120和轨道130占据的空间128。在至少一些实施方式中，工厂界面100还包括第三门116B与第四门126B，第三门116B附接到壳体的第二侧以选择性地覆盖加压气室118，第四门126B附接到壳体的第二侧以选择性地覆盖由机器人120和轨道130占据的空间128。允许在第一门116A和第三门116B保持关闭的同时选择性地(例如，独立地)打开第二门126A和第四门126B，可以允许接近(例如以进行维修保养)移动部件(例如机器人120、轨道130和相关部件)，而加压气室保持为没有湿气和污染物。此外，气体再循环可以继续起作用以在维护或修理期间继续过滤掉颗粒。
在所示实施方式中，FI 100进一步包括控制器150(图1A)，控制器150可以与FI机器人120、与轨道130相关联的机械装置(例如，引导水平运动的机械装置)、以及气体再循环系统的不同方面耦接。来自控制器150的信号可以引起FI机器人120的各种部件的运动和/或气体再循环系统中的调整。可以通过各种传感器(例如位置编码器、气体污染物传感器等)为这些部件中的一个或多个提供合适的反馈机制，并且还可以对使用者输入做出反应。控制器150可以包括合适的处理器、存储器和电子部件，用于接收来自各种传感器的输入并用于控制一个或多个阀、致动器、通风口等等，以控制FI 100的微型环境中的环境条件，FI机器人120操作于此微型环境中，如将在下面说明的。
图1D是根据一实施方式的如本文揭示的工厂界面100的透视图，其中两个中间柱144A、144B和RF机器人组件101可移除的。如所讨论的，工厂界面100还可包括附接到装载端口组110的每个装载端口的FOUP 90(或SSP等)。在至少一些实施方式中，两个中间柱144A和144B(或限定装载端口组110的至少一些装载端口的其他组柱)是可移除的。此外，至少包括机器人120和驱动箱125的FI机器人组件101在两个中间柱144A和144B已经被移除后也是可移除的(例如，透过滑出和/或被起重机吊出)。FI机器人组件101的可移除性可以促进与FI机器人组件101相关的清洁和维护或更换。
图2A是根据一实施方式的具有在轨道130上水平移动的FI机器人120的FI机器人组件201的透视图。在一些情况下，FI机器人组件201的部件可以组装到现有的工厂界面100中。在各种实施方式中，FI机器人组件201包括FI机器人120、驱动箱125、轨道130、轨道气室202和一个或多个气体管线212。FI机器人120可以包括马达组件210、臂组件203(或简称为“臂”)和终端受动器205。马达组件210可以控制臂组件203以由终端受动器205执行到达和拾取以及到达和放下操作，以便将基板从一个位置移动到另一个位置，例如从FOUP(例如，FOUP 90)移动到装载锁定机构，或从装载锁定机构移动到FOUP或侧面存储舱。
FI机器人120可进一步包括内置于马达组件201中的一个或多个风扇211，以保持马达组件201的可动部件冷却，其中一个或多个风扇211自身可排放一些污染物。因此，在一些实施方式中，一个或多个风扇211在一个或多个风扇211的出口处包括化学和颗粒过滤器，以提供对轨道气室202和/或由一个或多个风扇211局部产生的污染物的一些局部过滤。
额外参照图2B至2E，图2B是根据一实施方式的图2A的FI机器人组件201的轨道130和驱动箱125的透视图。图2C是根据一实施方式的图2A的FI机器人组件201的俯视图。图2D是根据一实施方式的FI机器人组件201的轨道130和驱动箱125的侧视截面图。图2E是根据一实施方式的图2A的FI机器人组件的端视图。
如所讨论的，FI机器人120可以沿着轨道130水平移动，例如在一对线性导轨232内。轨道130可以通过滑台234附接到FI 100的底部(例如在框架件上或直接附接到FI 100的底板)。滑台234可以包括或附接到多个滑块236，这些滑块236适于附接到该对线性导轨232并沿着此对线性导轨滑动。因此，多个滑块236可以各自包括一个轴承或一组轴承(未示出)以促进滑动。
在至少一些实施方式中，轨道130的驱动箱125可进一步包括滚珠丝杠组件240(图2C至2D)，滚珠丝杠组件240提供可控的机械致动以沿该对线性导轨232移动FI机器人120。例如，滚珠丝杠组件240可以包括滚珠丝杠轴242，滚珠丝杠轴242通过正时皮带254(或其他皮带轮)耦接到马达252。滚珠丝杠组件240还可以包括螺母246，螺母246被可操作地耦接在滚珠丝杠轴242和FI机器人120之间。在这些实施方式中，滚珠丝杠组件240用于沿轨道130水平移动FI机器人120，例如，通过该组线性导轨232。驱动箱125还可以包括连接缆线260(图2D)，当马达250和螺母246被致动(例如由控制器150)以移动FI机器人120时，该连接缆线260有助于使电缆与马达250和螺母246一起移动。如前所述，这些可动部件可增加FI机器人120从FI 100内产生的污染物水平。
在至少一些实施方式中，并且另外参考图2A，轨道气室202被添加为顶部开口的盒子以隔离、拉出和过滤掉微粒或其他污染物。轨道气室202可以紧密地安装在轨道130周围，以使轨道气室202容纳和控制这种微粒和其他污染物的能力最大化。在各种实施方式中，控制器150可以测量(和监控)围绕FI机器人120的轨道气室202的压力，例如，使用附接到轨道气室202内部的压力传感器216，其可以包括位于驱动箱125内。如果轨道气室202缺乏足够的压力，例如，控制器150可以使用压力传感器216检测压力低于或不满足阈值压力。响应于检测到这种压力，控制器150可以停用机器人120和装载端口组110。此外，或替代地，控制器150可以警告操作员错误和/或阻止FI 100的操作，以防止在没有轨道气室202的抗污染功能的情况下操作。
在一些实施方式中，气体再循环系统被配置为包括一个或多个气体管线212，每个气体管线212包含气体喷射器组213，以在FI机器人120沿轨道130移动时在FI机器人120周围产生气幕。作为示例，一个或多个气体管线212被示出在特定高度，但是可以相对于机器人120位于更高或更低的位置，只要臂组件203仍然可以自由移动。在各种实施方式中，FI机器人120本身的运动会扰乱气流并且可以在FI 100的微型环境中搅动额外的颗粒或污染物。气体再循环系统可进一步配有风扇、气体推进器、进气阀、或轨道气室202内的其他此类气体喷射器，这些气体喷射器根据FI机器人120的位置和/或速度(或机器人的位置、速度和行进方向的组合)改变FI机器人120周围的气幕。例如，控制器150可以接收反馈或以其他方式检测FI机器人120的位置、速度和/或行进方向的组合。控制器150然后可以根据预定演算法致动气体喷射器组213以修改在运动期间在FI机器人120附近产生的气幕，以抵消FI机器人120的运动对颗粒的扰动(或释放)，例如最小化由于FI机器人120的水平运动引起的气体和微粒破坏。
在至少一些实施方式中，并且继续参考图2A，FI机器人组件101还包括管道204，管道204可以附接在轨道气室和返回管道组114(图1A至1C)之间。可以有通常附接在水平和/或竖直位置的管道204，以与返回管道组114中的至少一个返回管道匹配。每个管道204可以包括过滤器206，过滤器206在一些实施方式中还可以包括风扇，以过滤掉在轨道气室202内局部产生的污染物。
在各种实施方式中，FI 100包括定位在轨道130附近或邻近的离子发生器，离子发生器产生正离子和负离子，它们可以各自将带电颗粒放电，从而剥夺带电颗粒黏附到诸如基板的表面的能力。离子发生器还可以可选地附接到轨道130或位于一个或多个气体管线212旁边(或整合在其中)。在一些实施方式中，离子发生器定位在轨道130上方4至12英寸之间。虽然离子发生器通常用于基板移送的高度，但在轨道130上或附近包含离子发生器可以帮助使可能无法过滤掉的任何颗粒失去活性，使它们成为惰性的。
图3是根据一实施方式的在装载端口110处与FOUP 301配合的工厂界面100的侧视图，示出了一般气流。在各种实施方式中，工厂界面100包括先前讨论的气体再循环系统，包括位于顶部的加压气室118和管道组114的分别位于装载端口110之间和沿FI壳体的高度的拐角处的返回管道114A和114B。大箭头示出了强制气体在FI 100内的一般运动，包括通过管道组114的返回气体路径，管道组114将强制气体传送回加压气室118。没有示出所有可能的回流路径流动，而是从侧视图示出回流气体路径的示例。在一些实施方式中，气体再循环系统还包括加热器，例如在气室118内以进一步干燥气体并加快颗粒和化学物质的过滤。加热器可以在维修事件后降低FI 100的微型环境中的湿度。
在至少一些实施方式中，气体再循环系统还包括气体过滤器312，气体过滤器312至少包括顶部过滤器312A和底部过滤器312B，位于气室118和机器人120移动和操作于其中的FI 100内部之间。气体过滤器312可以从再循环气体中滤除各种污染物，例如，环境空气、CDA、氮气或从加压气室118内的气体源(例如风扇或气体源单元)强制的其他惰性气体。例如，顶部过滤器312A可以是用于滤除AMC和VOC的化学过滤器。此外，底部过滤器312B可以是过滤掉物理性颗粒的颗粒过滤器，例如本质上不是化学或有机的颗粒。在一些实施方式中，顶部过滤器312A和底部过滤器312B是选择性可缩回的，使得一次只能使用一个或两个。
在一些实施方式中，控制器150可以选择性地禁用返回管道并打开气室118和底板中的通风口，以便在环境模式而不是再循环模式下操作。对于某些基板处理而言，在环境模式下运行可能是优选的，因此，气体再循环系统可以适于在再循环模式和环境模式之间选择性地切换。
图4是根据一实施方式的包括附接到装载锁定机构402的工厂界面100的电子制造系统400的俯视图。电子制造系统400可进一步包括附接到装载锁定机构402的移送室405和附接到移送室405的小面的一个或多个处理室408。工厂界面100包括装载端口组110，例如装载端口室，其包括至少六个装载端口，如前所述。在一些实施方式中，装载端口组110中的至少一个装载端口适于成为整合在FI 100内并适于存储基板的侧面存储盒(SSP)。例如，在一个实施方式中，最外面的装载端口110中的每一个装载端口都可以被适配为替代为SSP。
FI 100前面所示的六个基板401可以被理解为代表六个潜在的FOUP，它们可以在基板被处理时供应和接收基板。一组额外的基板411可以代表基板存储位置，例如，处理过的基板可以在基板存储位置被除气(例如，使用氯或溴等)、冷却并等待通过装载锁定机构402传送回FI 100。特定存储站中的所有晶片都可以返回到特定的FOUP。为了简化说明，FI机器人未在图4中示出。
图5是根据各种实施方式的用于操作机器人-轨道组件的方法500的流程图。方法500可以由处理逻辑来执行，处理逻辑可以包括硬件(例如处理装置、电路系统、专用逻辑、可编程逻辑、微代码、装置硬件、集成电路等)、软件(例如，在处理装置上运行或执行的指令)、或它们的组合。在一些实施方式中，方法500由图1A的控制器150(或类似的处理装置)执行。尽管以特定的顺序或次序显示，但除非另有说明，否则可以修改处理的顺序。因此，示出的实施方式应当仅被理解为示例，并且示出的处理可以以不同的顺序执行，并且一些处理可以并行地执行。另外，在各个实施方式中可以省略一个或多个处理。因此，并非在每个实施方式中都需要所有处理。其他处理流程也是可能的。
在操作510，处理逻辑接收一命令，该命令将附接到工厂界面的多个装载端口中的第一装载端口的前开式统一盒(FOUP)标识为目的地。
在操作520，处理逻辑使机器人沿轨道水平移动到多个位置中的一位置，机器人的臂将从该位置使附接至臂的终端受动器进入FOUP中。在一些实施方式中，使机器人沿轨道水平移动包括控制滚珠丝杠组件，滚珠丝杠组件被可操作地耦接在滑台与马达之间，滑台附接到机器人，马达根据机器人的水平目的地而被控制。在至少一些实施方式中，轨道沿多个装载端口的子集延伸，所述子集至少排除多个装载端口的最外面的装载端口。因此，在至少一些实施方式中，使机器人水平移动的步骤包括：在使机器人的臂将终端受动器伸入多个装载端口的最外侧的装载端口中的一者之前，使机器人移动到多个装载端口的子集的最外侧的装载端口。
在操作530，处理逻辑使机器人的臂通过第一装载端口使终端受动器进入FOUP。
在操作540，处理逻辑使机器人的臂从FOUP拾取基板或将基板放置到FOUP。
前面的描述阐述了许多特定细节，例如特定系统、部件、方法等的示例，以便提供对本揭示内容的若干实施方式的良好理解。然而，对于本领域的技术人员将显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本揭示内容的至少一些实施方式。在其他情况下，未详细描述公知的部件或方法，或者以简单的框图格式呈现公知的部件或方法，以避免不必要地混淆本揭示内容。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示例性细节不同，并且仍然可以预期在本揭示内容的范围内。
本说明书中对于“一个实施方式”或“一实施方式”的参照，表示所说明的相关联于此实施方式的特定特征、结构或特性被包含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“在一实施方式中”不一定都指的是同一实施方式。另外，术语“或”旨在表示包括性的“或”而不是排他性的“或”。当在本文中使用术语“约”或“大约”时，这意在表示所给出的标称值精确在±10％以内。
尽管以特定顺序示出和描述了本文方法的操作，但是可以改变每种方法的操作顺序，从而可以相反的顺序执行某些操作，使得某些操作可至少部分地与其他操作同时进行。在另一个实施方式中，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。
应当理解，以上描述旨在说明而不是限制。在阅读与了解前述说明之后，本领域技术人员将显然明了许多其他的实施方式。因此，揭示内容的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求所具有的等同物的完整范围来判定。

Claims (20)

1.一种工厂界面，包括：
壳体；
所述壳体的前表面，所述前表面包含多个装载端口；
机器人，所述机器人具有臂和终端受动器；和
轨道，所述轨道附接到所述壳体内的底板，其中所述机器人适于沿着所述轨道水平移动到多个位置，所述臂能够从所述多个位置使所述机器人的所述终端受动器进入附接到所述多个装载端口中的任何一个装载端口的前开式统一盒。
2.如权利要求1所述的工厂界面，其中所述轨道沿着所述多个装载端口的子集延伸，所述子集至少排除所述多个装载端口的最外面的装载端口。
3.如权利要求1所述的工厂界面，其中所述多个装载端口包括六个装载端口，并且其中所述多个位置至少排除所述六个装载端口中的最外面的两个装载端口。
4.如权利要求1所述的工厂界面，所述工厂界面进一步包括：
气体再循环系统；
轨道气室，所述轨道气室围绕所述轨道；和
管道，所述管道附接在所述轨道气室和气体再循环系统的返回管道之间。
5.如权利要求4所述的工厂界面，所述工厂界面进一步包括整合在所述管道内的风扇或过滤器中的至少一个，以过滤掉在所述轨道气室局部产生的污染物。
6.如权利要求4所述的工厂界面，所述工厂界面进一步包括：
压力传感器，用于测量所述轨道气室的内部的压力；和
控制器，所述控制器与所述机器人、所述多个装载端口和所述压力传感器耦合，其中所述控制器用于：
使用所述压力传感器检测所述轨道气室内的所述压力不满足阈值压力；和
响应于检测到所述压力，停用所述机器人和所述多个装载端口。
7.如权利要求1所述的工厂界面，所述工厂界面进一步包括：
位于所述机器人附近的一组气体喷射器；和
控制器，所述控制器与所述机器人和所述一组气体喷射器耦接，其中所述控制器用于：
检测所述机器人沿所述轨道的位置、速度和行进方向的组合；和
启动所述一组气体喷射器以修改在运动过程中在所述机器人附近产生的气幕，以抵消所述机器人的所述运动对颗粒的干扰。
8.如权利要求1所述的工厂界面，所述工厂界面进一步包括气体再循环系统，所述气体再循环系统包括：
加压气室，所述加压气室位于所述壳体的顶部，所述加压气室包括强制气体源，所述强制气体源迫使气体向下通过所述壳体，其中受迫气体是洁净干燥空气、惰性气体或它们的组合；和
一组返回管道，所述一组返回管道位于所述多个装载端口之间，以及位于沿所述壳体的高度的拐角处，所述一组返回管道将所述受迫气体向上输送回到所述加压气室。
9.如权利要求8所述的工厂界面，所述工厂界面进一步包括：
第一门，所述第一门附接到所述壳体的一侧面以选择性地覆盖所述加压气室；和
第二门，所述第二门附接到所述壳体的所述侧面，以选择性地覆盖由所述机器人和所述轨道占据的空间。
10.一种组件，所述组件包括：
机器人，所述机器人具有臂和终端受动器；
轨道，所述轨道能附接到工厂界面内的底板，其中所述机器人能被可滑动地附接至所述轨道以沿着所述轨道水平移动到多个位置，所述臂能够从所述多个位置使所述机器人的所述终端受动器进入附接到所述工厂界面的多个装载端口中的任何一个装载端口的前开式统一盒；以及
滚珠丝杠组件，包括：
滚珠丝杠轴，所述滚珠丝杠轴经由正时皮带耦接到马达；和
螺母，所述螺母被可操作地耦接在所述滚珠丝杠轴和所述机器人之间；其中所述滚珠丝杠组件用于使所述机器人沿所述轨道水平移动。
11.如权利要求10所述的组件，所述组件进一步包含：
一对线性导轨，所述一对线性导轨附接至所述轨道的底板；和
滑台，所述滑台包括多个滑块，所述多个滑块适于附接于所述一对线性导轨并沿所述一对线性导轨滑动，其中所述螺母附接于所述滑台。
12.如权利要求10所述的组件，其中所述轨道的长度足以使所述机器人沿着所述多个装载端口的子集移动，所述子集至少排除所述多个装载端口的最外面的装载端口。
13.如权利要求10所述的组件，其中所述机器人进一步包括在所述机器人的风扇的出口处的化学和颗粒过滤器。
14.如权利要求10所述的组件，所述组件进一步包含：
轨道气室，所述轨道气室围绕所述轨道并对所述轨道加压；和
管道，所述管道能附接在所述轨道气室和气体再循环系统的返回管道之间。
15.如权利要求14所述的组件，进一步包括整合在所述管道内的风扇或过滤器中的至少一个，以过滤掉在所述轨道气室局部产生的污染物。
16.如权利要求14所述的组件，所述组件进一步包含：
压力传感器，用于测量所述轨道气室的内部的压力；和
控制器，所述控制器与所述机器人、所述多个装载端口和所述压力传感器耦接，其中所述控制器用于：
使用所述压力传感器检测所述轨道气室内的所述压力不满足阈值压力；和
响应于检测到所述压力，停用所述机器人和所述多个装载端口。
17.如权利要求10所述的组件，所述组件进一步包含：
位于所述机器人附近的一组气体喷射器；和
控制器，所述控制器与所述机器人和所述一组气体喷射器耦接，其中所述控制器用于：
检测所述机器人沿所述轨道的位置、速度和行进方向的组合；和
启动所述一组气体喷射器以修改在运动过程中在所述机器人附近产生的气幕，以抵消所述机器人的所述运动对颗粒的干扰。
18.一种操作包括被可滑动地附接到轨道的机器人的组件的方法，所述轨道附接到工厂界面的底板，其中所述方法包括：
接收命令，所述命令将附接到所述工厂界面的多个装载端口中的第一装载端口的前开式统一盒(FOUP)标识为目的地；
使所述机器人沿所述轨道水平移动到多个位置中的一位置，所述机器人的臂将从所述位置使附接至所述臂的终端受动器进入所述FOUP中；
使所述机器人的所述臂通过所述第一装载端口使所述终端受动器进入所述FOUP；和
使所述机器人的所述臂从所述FOUP拾取基板或将基板放置到所述FOUP。
19.如权利要求18所述的方法，其中使所述机器人沿所述轨道水平移动包括控制滚珠丝杠组件，所述滚珠丝杠组件被可操作地耦接在滑台与马达之间，所述滑台附接到所述机器人，所述马达根据所述机器人的水平目的地而被控制。
20.如权利要求18所述的方法，其中所述轨道沿着所述多个装载端口的子集延伸，所述子集至少排除所述多个装载端口的最外侧的装载端口，并且其中使所述机器人水平移动的步骤包括：在使所述机器人的所述臂将所述终端受动器伸入所述多个装载端口的最外侧的装载端口中的一者之前，使所述机器人移动到所述多个装载端口的所述子集的最外侧的装载端口。
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