CN1288718C - 基片输送设备 - Google Patents
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Abstract
当将前敞口单元化箱(80a，80b)分别安装到格架(111d，121c)上时，格架(121a，121b，121c)即分别由气缸(127a，127b，127c)驱动而沿垂直方向运动。前敞口单元化箱(80b)由此移动到前敞口单元化箱(80a)上而形成空间(129)，用以保证前敞口单元化箱(80a)的输送路径。前敞口单元化箱(80a)于是可输送到格架(141)上而不需将前敞口单元化箱(80b)移动到另一格架之上，这样就提高了基片的处理量。
Description
技术领域
本发明涉及用来接纳供存储半导体基片(或芯片)、LCD装置的玻璃基片、光掩模的玻璃基片、光盘的基片(以后称之为“基片”)的容器，同时用来将基片运进与运出容器的技术。本发明特别涉及有效地输送这种容器而不增加基片输送装置的基底面方面的改进。
背景技术
通常，存储于载运装置中未处理的基片是从外部运送到基片处理设备内，以进行例如基片的蚀刻处理等表面加工。这种载运装置包括：OC(开放盒)型，其中它的容器的一部分与外部大气通连；FOUP(前敞口单元化箱)型，其中它的容器是封闭的或密封的。
当FOUP型盒(以后简称作“FOUP”)用于在设备之间输送基片时，该基片在输送的同时封闭于FOUP中。这样，即使是环境气氛中存在粒子等，也能保持基片的清洁。于是就不需提高安装基片处理设备的清洁室的清洁水平，从而减少了清洁室所需的成本。
但当将FOUP分别安装到装载机中位于基本相同高度处的两个相邻格架上时，传统的设备若不将安装到这些格架的较近一个之上的FOUP相对于开启机暂时移动到另一个格架之上时，就不能相对此开启机运送安装到这些格架中较远一个之上的FOUP。
对于分别安装到相邻两个格架上的FOUP，将安装到较远一个格架上的FOUP相对于开启机移动到预定的格架上时，除了需要时间来移动安装到较远一个格架上的FOUP时，还需用时间来移动安装在较近一个格架上的FOUP。这不方便地导致降低了整个设备处理基片的产能。
在用于解决上述问题的基片处理设备中之一包括有图9～11所示的装载机900。图9与10分别是装载机900的前视图与顶视图。如图9与10所示，装载机900主要包括格架911至917以及用于在格架911至917之间运送FOUP的运输机械手930。
格架911～917各用来在其上表面上安装和保持FOUP 980，并按垂直方向与水平方向设于装载机900的内部空间。未图示的输送机构将FOUP 900从外部运送到装载机900之内以存储于其中。
运输机械手930主要配备有支架931、水平驱动器935与运输臂938。
支架931的底与在轨道934上沿箭头AR2方向移动的水平驱动器935连接。沿平行于Z轴AR1方向上下运动的输送臂938装附于支架931上。如图10所示，输送臂938可依箭头AR3方向前后运动并可将FOUP 980支承于其前沿938a处。如所说明的，输送机械手930使FOUP980沿各箭头AR1～AR3的方向运动，同时以其前沿938a支承FOUP980。
即使是当FOUP 980如图11所示分别安装于格架911与914上时，安装于格架911上的FOUP 980被为输送机械手930沿前头AR4示明的输送路径输送以安装到格架917上。这就是说，安装于格架911上的FOUP 980可直接输送到预定的格架(图11中为917)上，同时绕过格架914且不像传统设备那样将安装到格架914上的FOUP 980移动到另一位置上。
在上述情形下必须确保输送FOUP 980同时如箭头AR4所示迂回的输送路径。因此，装载器900沿Y轴的深度增加的大小D2≥FOUP 980沿Y轴的这种大小D1。结果，应用装载器900解决了设备总体处理量低的问题，但这又产生了另一个问题，即由于区域970而从整体上增加了基片处理设备(设备所占面积)的基底面。基片处理设备一般安装于清洁室中，而对于需用较高费用保持清洁气氛的清洁室不希望增加一种基片处理设备的基底面。
发明内容
本发明是用于基片输送设备。
根据本发明，所述基片输送设备，用于保持用来存储基片的前敞口单元化箱型容器，以及用于将存储于所述前敞口单元化箱型容器内的基片输送到用于在基片上执行预定处理的基片处理单元，上述基片输送设备包括：安装部，用于将所述前敞口单元化箱型容器安装于该安装部上以将所述前敞口单元化箱型容器中存储的基片运送到所述基片处理单元；包含按第一预定间隔沿垂直方向排列的多个格架的第一格架行，其中每个格架上能安装上述前敞口单元化箱型容器；设于上述安装部与第一格架行之间，且包含按第二预定间隔沿垂直方向排列的多个格架的第二格架行，其中每个格架上能安装上述前敞口单元化箱型容器；提升件，被连接到第二格架行中的全部格架，用于沿垂直方向上下移动第二格架行中的至少部分格架；用来将保持在所述第一格架行中的前敞口单元化箱型容器输送到所述安装部的输送件，其中所述提升件将第二格架行中与第一格架行内保持所要输送的前敞口单元化箱型容器的指定的一个格架对应的一个格架沿垂直方向相对于所述第一格架行内指定的一个格架上下移动，以保证所述前敞口单元化箱型容器的输送路径，其中所述输送件沿着所述前敞口单元化箱型容器的输送路径依水平方向将所述前敞口单元化箱型容器输送到所述安装部，其中每个所述第一预定间隔和所述第二预定间隔等于或大于前敞口单元化箱型容器沿垂直方向的高度，其中所述前敞口单元化箱型容器输送路径的高度通过所述提升件控制成大于所述第二格架行中的第二预定间隔。
安装于这种第一格架中对象格架上的容器可以由该输送件依水平方向沿上述容器输送路径输送，而完全不会移动安装到第二格架中之一上的容器。这样就能减少运送容器所需的时间，从而整体上减少了处理基片所需的处理时间。
上述位移件最好包括与这多个第二格架的至少一部分连接的多个位移机构，用来使这多个第二格架中上述安装在至少一部分沿垂直方向位移。
上述多个第二格架中的至少一部分可以沿垂直方向位移而不移动这多个第一格架中的对象格架，从而能输送此对象格架上的容器。
上述位移件最好包括与这多个第二格架分别连接的多个位移机构，每个位移机构能够沿垂直方向分别位移这多个第二格架中相应的一个。
此第二格架中需要保证输送路径的那些则可以沿垂直向移动。这样就减少了为保证输送路径而需用的时间。
依据本发明的一个方面，本发明的基片处理设备包括：用于在基片上执行预定处理的基片处理单元；以及用以保持于其中存储基片的容器且将此容器中存储的基片输送到上述基片处理单元的基片输送单元；其中，上述基片输送单元包括：将此容器安装于其上而将此容器中存储的基片运送到此基片处理单元的安装部；格架的二维阵列，这里的每个于其上能安装容器的多个格架沿垂直方向与水平方向排列成矩阵形式，此格架的二维阵列在上述安装部的这侧具有至少一个无格架部；用来将此二维阵列格架中的多个格架的至少一个沿垂直方向位移的位移件，由此来移动该无格架部；以及用来将容器通过被此位移件移动的上述无格架部沿水平方向输送到此安装部且保持此容器的输送件。
任何安装到与上面有待输送的容器的对象格架水平相邻格架上的容器都不需移至另外的地方。这样就减少了用于输送容器的时间，从而整体地减少了处理基片所需的处理时间，这样就能提高基片的处理量。
因此，本发明的目的之一在于提供能减少基片输送单元中格架上容器输送所需时间且不增多基片输送单元基底面的基片处理设备。
本发明上述的和其它的目的、特点、方面与优点，可通过下面结合附图对本发明所作的详细描述而获得进一步的理解。
附图说明
图1是示明本发明第一优选实施形式的基片处理设备的整体结构的透视图；
图2是示明此第一优选实施形式的FOUP的结构的透视图；
图3是示明此第一优选实施形式的装载机的结构的透视图；
图4与5是示明此第一优选实施形式的接收段结构的前视图；
图6是示明此第一优选实施形式的格架与输送臂之间位置关系的顶视图；
图7与8是示明本发明的第二优选实施形式的接收段结构的前视图；
图9是示明采用传统的FOUP的基片处理设备结构的示意性前视图；
图10与11是示明采用传统的FOUP的基片处理设备结构的示意性顶视图。
具体实施方式
<1.第一优选实施例>
<1.1基片处理设备的结构>
图1是示明本发明的基片处理设备1的整体结构的透视图。为了明确相互间的相对方向，图1与其从随图根据需要包括XYZ的矩形坐标系，以Z轴方向为垂直方向以XY平面为水平面。
基片处理设备1用来顺序地进行采用液体化合物如氢氟酸的蚀刻处理、用冲洗水的冲洗处理以及对一组(或一批)基片的其它处理、如图1所示，基片处理设备1主要包括装载机100、用于将FOUP 80送进与送出装载机100的装载口10、基片处理单元200、卸载机300以及用于将FOUP 80送进与送出卸载机300的卸载口90。
以下说明FOUP。图2是FOUP的外形透视图。此FOUP 80具有外壳81与形成在外壳81顶部上的凸缘82。FOUP 80由来图示的保持机构所抓持的凸缘82悬挂。外壳81的一个面(或沿图2中箭头AR5示向所观察的一面)上设有盖83，还设有用以锁住外壳81的锁定机构。启动此锁定机构，利用接附到外壳81上的盖83，将盖83固定到外壳81上而形成一个为外壳81所包围的封闭空间。将锁定机构松开就可将盖83从外壳81上卸下。从外壳81上卸下盖83将FOUP 80打开，可将基片相对于外壳81取出与插入。于外壳81中沿水平方向例如分别存储有25或13个基片。
一般，当FOUP输送到装载机100之内与外时，盖83便接附到外壳81之上，使锁定机构起作用或于外壳81中形成包围的空间。这样就在FOUP 80内保持了高的清洁度而与基片处理设备1所安装的清洁室内的清洁度无关。
基片处理单元200具有用于存储液体化合物的液体化合物浴和用于存储纯净水的冲洗浴。从装载机100输送到基片处理单元200中的基片存储于液体化合物浴与冲洗浴中，用以进行预定的基片处理如清洁处理。
装载口10是平行于装载机100设置的单元，FOUP 80在装载口10与装载机100之间输送。如图1所示在装载口10的顶面即安装面10a上同时安装有两个FOUP 80。
当其中存有尚未于基片处理设备1中经受预定的基片处理的未处理基片的FOUP80安装到安装表面10a上时，为装载口10设置的输送机构(未图示)将内存有未处理基片的FOUP 80从安装面10a输送到装载机100之内。为装载口10设置的输送机构也将其中的基片已取出的空FOUP输送到装载机100外的装载口10。
卸载口90是一个有着与装载口10类似硬件结构的单元，并安排成与图1所示的卸载机300平行。与装载口10类似，于卸载口90的顶面即安装面90a之上，同时安装着两个FOUP 80。
当其中未存有基片的空FOUP 80安装到安装面90a之上时，为卸载口90设置的输送机构(未图示)便将空的FOUP 80从卸载口90输送到卸载机300之内。当经历过预定的基片处理的已处理基片从基片处理单元200输送到卸载机300内并存储于FOUP 80中时，内存有未处理基片的FOUP 80便输送到卸载机300外的卸载口90。
如图1所示，装载机100位于装载口10与基片处理单元200之间，用来暂时于其中保持从装载口10输送来的FOUP 80和将FOUP 80存储的基片输送给基片处理单元200。卸载机300设于卸载口90与基片处理单元200之间，用来接收基片处理单元200中进行过预定基片处理的已处理基片并把它们存储于空的FOUP 80中。
如上所述，在基片处理设备1中于FOUP 80内存储的一组(或一批)基片从装载机100输送给基片处理单元200，并在基片处理完成之后从基片处理设备200输送给卸载机300。因此，装载机100与卸载机300乃是用作将基片输送入和输送出基片处理设备1中的基片处理单元200的基片输送单元。
控制单元50具有其中存储程序、变量等的存储器51以及用于根据存储器51中存储的程序执行控制的CPU 52。CUP 52依据存储器51中存储的程序以预定时间安排由气缸127控制格架121的上/下运动、由输送机械手130控制FOUP 80的输送，等等。
<1.2基片输送单元的结构>
图3是示明本实施形式的装载机100结构的透视图。图4示明本发明优选实施形式的第一与第二接收段110与120的前视图。下面详述用作基片输送单元的装载机100与卸载机300。正如所描述的，装载机100与卸载机300由于它们是把基片输送入和输送出基片处理单元200而具有相同的结构，因而后面只详细说明装载机100。
如图3所示，装载机100主要包括：第一与第二接收段110与120，它们各接纳多个沿垂直方向(或沿Z轴)的FOUP 80；输送机械手130，用来输送第一与第二接收段110与120中的存储的FOUP。
如图3与4所示，第一接收段110有由沿垂直方向(或沿Z轴)叠成一行的多个(本实施形式中为六个)格架111组成的一组格架(第一格架行)，且设置在从装载口10(或基片处理单元200的对侧)观察时的装载机100的右侧表面100a的邻区。
各个格架111都是用来将FOUP 80保持于其上表面，且固定地接附于基片处理单元200的侧边的隔板155上。相邻格架111的间隔设定成至少大于FOUP 80的高度。各格架111能接纳一个置放于其上的FOUP。应知各格架111能够接纳其内存有未处理基片的FOUP 80和业已取出基片的空FOUP 80。
如图3与4所示，第二接收段120有一组由多个(本实施形式中为五个)格架121(121a～121e)沿垂直方向(或沿Z轴)叠置成的行(第二格架行)，且设置在相对于第一接收段110的侧面100a的相对侧上，即沿X轴在第一接收段110与一开启器140之间，各格架121能接收置放于其上的一个FOUP 80。应知各格架121能接纳其内存有未处理基片的FOUP 80和已取走基片的空FOUP 80。
如图4所示，各格架121的底部沿垂直方向通过一在长度上至少能延伸≥FOUP 80高度的可移动部件128与气缸127相连，以使各格架121能上/下运动。这样，在格架121的垂直位移量即设定为至少≥FOUP 80高度，亦即基本上等于相邻格架111于垂直方向上的间隔。
另外，各格架121还能沿垂直方向(或Z轴)上的一对导轨125滑动。相邻格架121的间隔设定成至少≥FOUP 80高度。
于是，调节气缸127内的空气压力以使相应的可动部件128上/下运动，而驱动各格架121分别沿垂直方向(或Z轴)运动，使格架121沿垂直方向位移。
这就是说，导轨125以及与各格架121底部连接的气缸127用作位移机构，使多个格架121的至少一部分沿垂直方向运动。换言之，第二接收段120的各格架121暂时性地将FOUP 80安装于其上直至输送到预定的格架上时，同时驱动安装于各格架121上的FOUP 80上下运动。
第二接收段120中格架121的个数(本实施形式中为五)比第一接收段110中格架111的个数(本实施形式中为六)少一。因此，各格架121即为相应的气缸127作上/下驱动而单独地地于导轨125上运动。由此，格架121定位成使得没有一个格架121实质上处于与从其中输送出FOUP 80的格架111的相同高度上。
此外，如上所述，与各格架121的底部相连的气缸127具有的位移量基本上等于第一接收段110的相邻格架111的间隔。因此，第二接收段120的最上部格架121a便在第一接收段110的格架111a与111b的位置间移动，而第二接收段120的最下部的格架121e则在第一接收段110的格架111e与111f的位置间移动。于是，第二接收段120的格架121是在第一接收段110的格架111高度之内，即格架111a与111f位置之间上/下运动。
本实施形式描述到的气缸127是用于将相应的一个格架121沿垂直方向运动，但本发明并不局限于此，而是可以将各种周知的机构例如可将带滚珠丝杠的进给丝杠机构用于此处。
此外，如图3与4所示，从装载口10(即基片处理单元200的相对侧)观察，在装载机100的左侧面100b的邻区沿垂直方向(或沿Z轴)依序地设有格架151、开启器140、格架152与153。
格架151～153固定地接附于隔板155上，这与包含在第一接收段110中的格架111类似。各格架151～153能接纳置于其上的一个FOUP。应知各格架151～153能够接纳内存有未处理基片的FOUP 80和业已取出基片的空FOUP 80。
开启器140用来将FOUP 80内存的未处理基片送入基片处理单元200设于沿垂直方向(或Z轴)布置的格架151与152之间。当内存有未处理基片FOUP 80由将于后面说明的输送机械手130安装到开启器140的格架141之上时，开启器140便卸下FOUP 80的盖83而将FOUP 80中未处理基片通过孔口150送出到基片处理单元200中。
上述输送机械手130用来在格架111(111a～111f)、格架121(121a～121e)、格架151～153与开启器140的格架141的任意两个格架之间输送FOUP 80的机械手，主要包括支架131、水平驱动器135与输送臂138。
输送臂138是用来在支承FOUP 80的同时输送FOUP 80的臂。如图6所示，有许多(本实施形式为三个)支承销138a竖立于输送臂138的保持部139的顶面上。输送臂138由这多个支承销138a配合到设于FOUP 80的背(或下)表面上的相应孔(未图示)中将FOUP 80支承。输送臂138还可以沿垂直方向(或Z轴)于基本上平行于Z轴的支架131上固定设置的轨道137上滑动。
如图3所示，支架131是沿垂直方向延伸的元件，其上端可于沿X轴延伸的导轨132上滑动，而其底部与水平驱动器135连接。
水平驱动器135可于轨道件134上沿X轴(或水平方向)移动，同时可于沿X轴(或水平方向)延伸的两个轨道133上滑动，这两个轨道133则是在设于装载器100内下部的轨道件134之上。因此，水平驱动器135于两个轨道133上沿X轴相对于第一与第二接收段110与120运动。于是，当水平驱动器135沿X轴运动时，支架131便于导轨132上沿X轴(或于水平方向中)运动。
由于输送臂138可沿Z轴(或垂直方向)滑动，输送机械手130便可于装载机100内在X-Z平面中输送FOUP 80。
换言之，输送机械手130可进入到任何一个格架111、121、151～153与141。当控制单元50(图1)选择了上面置放有待输送的FOUP 80的格架时，输送机械手130支承FOUP 80并将其沿垂直方向与水平方向输送。
<1.3输送FOUP的过程>
如图4所示，现考虑FOUP 80(80a、80b)分别安装在第一接收段110的格架111d上与第二接收段120的格架121c上的情形，且其中将格架111d选定为上面设有待输送的FOUP 80a的对象格架，下面说明本实施形式中将安装于格架111d上的FOUP 80a输送到装载器100(或基片输送单元)的预定格架(本实施形式中为开启器140上的格架141)上。
正如所说明的，输送机械手130可于X-Z平面中移动。因此，为了将FOUP 80a沿输送路径AR6输送到开启器140的格架141上，需要由相应的气缸127c将上面设有FOUP 80b的格架121c作向上/向下运动，以保证此输送路径AR6。
应知在输送FOUP 80a的过程开始之前，格架121(121a～121e)各由相应的气缸127定位，以使格架121a、121b、121c、121d、121e分别与格架111b、111c、111d、111e、111f处于基本相同的高度。没有任何格架121与最上格架111a有基本相同的高度。简言之，这些格架相互位于相同的高度，例外的只是第一接收段110的最上格架。
首先调节气缸127a中的空气压力使可动部件128a沿Z轴延伸，由此使格架121a移动至其高度基本上同于第一接收段110的格架111a的高度处。类似地，驱动气缸127b使格架121b移动到与格架111b有基本相同的高度，同时驱动气缸127c使格架121c上移到与格架111c有相同的高度(图5)。
与FOUP 80a位于基本相同的高度处的FOUP80b于是便移动到FOUP80a的上方，而于FOUP 80a基本同高度处形成一空间129。即气缸127(127a～127c)分别致动使格架121(121a～121c)上移，而于第二接收段120中形成其高度至少大于FOUP 80a高度的上述空间129。这样就保证了用于输送FOUP 80a的输送路径AR6。
如前所述，装载机100中第二接收段120的格架121的数比第一接收段110中的格架111的数少一个，从而存在一个没有一个格架121水平地与格架111中的一个相邻的位置。
因此，第二接收段120具有一个由于其中没有格架121而不能于其上安装FOUP 80的无格架部，各格架121由相应的气缸127驱动向上/朝下运动，以使此无格架部于格架111a至111f的位置内移动。
换言之，本实施例的第一与第二接收段110与120形成为二维的格架阵列，其中各用来于其上安装FOUP 80的这批格架111与121沿垂直方向排列成矩阵而沿X轴(或第一水平方向)则排列成格子体中的矩阵单元。对应于格架121的气缸127向上/朝下运动以改变该无格架部的位置。于是，沿垂直方向移动此无格架部的空间即移动此不能接收任何FOUP 80的空间，就能保证利用了此无格架部的空间的输送路径。
结果，不同于传统的设备，可以输送FOUP 80a而不需将FOUP 80b移动到另一格架上。
此外，根据本发明的实施例，输送机械手130能将FOUP 80a输送到预定的格架，此时只需进行于XZ平面中通过空间129的运动而不需沿Y轴(或第二水平方向)迂回。这样就提高了在基片处理设备1中的基片处理量同时保持了装载机100的基底面。于是，应用本实施例的装载机100不会产生使装载机增多基底面的问题。
其次，输送臂138则移动到格架111d下的位置。图6是顶视图，示明了格架111d与输送臂138移到格架111d下的位置处时的位置关系。如图6所示，格架111d具有与输送臂138的前缘的保持部139基本同形的缺口112d。
于是，输送臂138沿垂直方向运动调节其沿Z轴的位置的定位于格架111d之下，亦即使其顶面位于格架111d下表面之下，同时由水平驱动器135调节其沿X轴的位置。以使输送臂138的保持部139直接位于格架111d的缺口112d之下。然后，输送臂138直接由缺口112d之下沿轨道137上移。安装在格架111d之上的FOUP 80a便由此为输送臂138保持而不在格架111d与输送臂138之间形成干扰。输送臂138的向上运动停止于使得输送臂138的下表面沿Z轴位于格架111d上表面沿Z轴的位置处。
随即，FOUP由水平驱动器135沿水平方向驱动通过作为无格架部的宽广空间129，到达输送臂138的保持部直接位于开启器140的格架141的缺口上方的位置，水平驱动器135停止于该位置。
然后输送臂138下移。此时，输送臂138下移类似地通过格架141的缺口，同时将FOUP 80a保持于格架111d上。于是FOUP 80a便安装到了格架141的上表面之上面不在输送臂138和格架141之间造成干扰。
<1.4基片处理设备的优点>
如上所述，即使是当FOUP 80a与80b分别安装在相邻的第一接收段110的格架111d以及第二接收段120的格架121c之上如图4所示时，此第一优选实施形式的基片处理设备1也能通过相应的气缸127(127a～127c)使格架121(121a～121c)沿垂直方向运动，保证FOUP80a能利用空间129的输送路径AR6，使得FOUP 80a能输送到预定的格架上，而不需如传动设备中那样将FOUP 80b移至另一格架上，这同传统的设备相比，可以减少为输送FOUP 80a所需的时间，而能提高基片的处理量。
此外，本实施形式的基片处理设备1能将FOUP 980输送到预定的格架而不需如在图11所示装载机900中那样迂回。这样就不需要提供如装载机900中那样的用于绕过输送机械手930的区域970，从而防止了使装载机增加基底面的问题。
第二优选实施形式
图7与8示明第二优选实施形式的装载器500。装载机500除增设了第三接收段180外与第一优选实施形式有着相同的硬件结构。因此此第二实施形式将注重上述不同点。
与第一优选实施形式的装载机100中相似的部件以相同的标号指示，它们已于第一优选实施形式中说明过，在此便略去其解释。
<2.1基片输送单元的结构>
如图7所示，本实施形式的装载机500除如装载机100提供的第一与第二接收段110与120外，还包括第三接收段180。第三接收段180有一组由多个(本实施形式为五个)依垂直方向(或沿Z轴)叠成一行的格架181(181a～181e)组成。此第三接收段180相对于第一接收段110设在侧面100a的相对侧，且沿X轴(或于水平方向)位于第二接收段120与开启器140之间。
格架181(181a～181e)各用来将FOUP 80安装到其上表面上，且各能接纳内存有未处理基片的FOUP 80或已从中取出基片的空FOUP80。
如图7所示，每个格架181的底部沿垂直方向通过一在长度上至少能延伸≥FOUP 80高度的可动部件188(188a～188e)与气缸187(187a～187e)相连而得以朝上/向下运动。为此，各格架181的垂直位移量设定成至少≥FOUP 80的高度，即基本上等于相邻格架111间沿垂直方向的间隔。
各个格架181可沿垂直方向(或沿Z轴)于一对导轨185上可滑动地移动。相邻格架181的间隔设定成至少大于FOUP 80的高度。
于是调节气缸187内的空气压力以使相应的可动部件188朝上/向下运动，分别沿垂直方向(或沿Z轴)驱动各格架181使之沿垂直方向位移，这同格架121类似。
这就是说，导轨185与气缸187分别连接到各格架181的底部上，用作使格架181的至少一部分沿垂直方向位移的位移机构。换言之，第三接收段180的各格架181暂时地保持FOUP 80直至其输送到预定格架时，同时驱动安装于各格架181上的FOUP朝上/向下运动。
第三接收段180中的格架181的个数(在本实施形式中为五)比第一接收段中的格架111的个数(在本实施形式中为六)少一。因此，各格架181便被相应的气缸187驱动上/下运动而分别地于导轨185上移动。这些格架181于是定位成使得它们之间没有一个的高度基本上等同于从中输送出FOUP 80的格架111的高度。
与各格架181的底部连接的气缸187所具有的位移量基本上相当于相邻格架111的间隔如上所述。因此，第三接收段180的最上格架181a在第一接收段110的格架111a与111b的位置间移动，而第三接收段180的最低格架181e则在第一接收段110的格架与111e与111f的位置间移动。于是第三接收段180的格架181便在第一接收段的格架111的高度之内上/下移动，即在格架111a与111f的位置间移动。
本实施形式说明了应用气缸187使对应的格架181沿垂直方向运动，但本发明并不局限于这种情形，而是为此可以采用各种周知的机构为带有滚珠丝杠的进给丝杠机构。
<2.2输送FOUP的过程>
下面考虑FOUP 80(80a、80b、80c)分别安装于第一接收段110的格架111b上、第二接收段120的格架121a上与第三接收段180的格架181a上的情形，如图7所示，其中将格架111b选择为上面置放有待输送的FOUP的对象格架，由此来说明将安装在格架111b上的FOUP 80a的输送到本实施形式的装载机500(或基片输送单元)中的预定格架(在本实施形式中为开启器的格架141)的过程。
应知在开始输送FOUP 80a的过程之前，格架121(121a～121e)为各相应的气缸127定位成，使得格架121a、121b、121c、121d、121e分别与格架111b、111c、111d、111e、111f基本上具有同一高度，而没有任何一个格架121是位于与最上格架111a有基本相同的高度处。简言之，第一与第二接收段110和120除了第一接收段110的最上格架外是相互处于同一高度的。
类似地，格架181(181a～181e)则被相应的各气缸187定位成使得格架181a、181b、181c、181d、181e分别与格架111b、111c、111d、111e、111f基本上具有相同的高度，而没有任何一个格架181是位于与最上格架111a有基本相同的高度处。简言之，第一与第三接收段110与180的格架111与181除第一接收段110的最上格架外是相互位于同一高度的。
首先调节气缸127a中的空气压力使可动部件128a沿Z轴延伸，而将格架121a移动到基本上与加一接收段110的格架111a相同高度处、类似地，调节气缸187a内的压力，致动气缸187a使可动部件188a沿Z轴移动，由此使格架181a上移以达到一个与格架111a有基本相同的高度(图8)。
与FOUP 80a位于基本相同高度的FOUP 80b与80c于是移动到FOUP80a的上方，以在与FOUP 80a基本相同高度处形成一空间189。亦即致动气缸127a与187a分别使格架121a与181a上移，而形成其高度至少大于FOUP 80a高度的上述空间189，可让第二与第三接收段120与180相互通连。这样就保证了输送FOUP 80a所用的输送路径AR7。
在装载机500中，如上所述，第二接收段120的格架121的个数比第一接收段110的格架111的个数少一，从而存在有任一格架121在水平方向都不与一个格架111相邻的空档。
因此，第二接收段120具有一个由于缺乏格架121而不能于其上安装FOUP 80的第一实际无格架部，各格架121通过相应的气缸127上/下移动，使此第一无格架部移动到格架111a～111f的位置。
类似地，第三接收段180的格架181的个数比第一接收段110的格架111的个数少一，以使存在有无格架181沿水平方向与一格架111相邻的空档。这样，第三接收段180便具有一个由于不存在格架181而不能于其上安装FOUP 80的第二实际上无格架部。各格架181由相应的气缸187驱动作上/下移动，使此第二无格架部于格架111a～111f位置间移动。
换言之，本实施例的第一至第三接收段110、120与180形成为二维的格架阵列，其中各用来于其上安装FOUP 80的这批格架111、121与181沿垂直方向排列成矩阵而沿X轴(或第一水平方向)则排列成格子体中的矩阵单元。对应于格架121的气缸127向上/朝下运动以改变该第一无格架部的位置，同时对应于格架181的气缸187的上/下运动以改变第二无格架部的位置。于是，沿垂直方向移动此第一与第二无格架部的空间即移动此不能接收任何FOUP 80的空间，就能保证利用了此无格架部的空间的输送路径。
结果，不同于传统的设备，可以输送FOUP 80a而不需将FOUP 80b与80c移动到另一格架上。
此外，根据本实施例，输送机械手130(图3)将FOUP 80a输送到预定的格架，此时只需进行于XZ平面中通过空间189的运动而不需沿Y轴(或第二水平方向)迂回。这样就在装载机500中提供了三组格架或三个接收段110、120与180，不需加大装载机500沿Y轴(或第二水平方向中)的尺寸而可提高基片的处理量。
与第一实施例类似，输送臂138移动到格架111a使FOUP 80a保持于其上，然后将FOUP 80a输送到格架141并设置到格架141的上表面。
<2.3基片处理设备的优点>
如上所述，即使是在FOUP80a、80b与80c分别安装到如图7所示相互邻近的第一接收段110的格架111b、第二接收段120的格架121b与第三接收段180的格架181a之上的情形，此第二优选实施形式的基片处理设备1也能分别由相应的气缸127a与187a沿垂直方向移动格架121a与181a，利用空间189而为FOUP 80a保证了输送路径AR7。于是，即便是在设有多个各具有位移机构的接收段(本实施例中为第二与第三接收段120与180)的情形，此FOUP 80a也能输送到预定的格架而不需将FOUP 80b与80c移至另外的格架。这样就提高了基片的处理量。
此外，增设了第三接收段180也就增加了装载机500可以接收的基片数。
<3.改进>
尽管在上面业已描述了本发明的优选实施形式，但本发明并不局限于所述的例子。
上面第一优选实施形式已描述到，第一接收段110的多个格架111是固定到隔板155上，而第二接收段120的多个格架121则是为气缸127沿垂直方向驱动而形成空间129，由此来保证输送路径AR6。但本发明不限于此，而可以将第一接收段110的格架111设置成能沿垂直方向相对于第二接收段210的格架121移动，以形成一个保证输送路径的空间。
类似地可将第二优选实施形式改进成，使第一接收段110的格架111可相对于第二接收段120的多个格架121和第三接收段180的多个格架181运动。
如上所述，在依据第一优选实施形式形成空间129和依据第二优选实施形式形成空间189的情形下，上面设有待输送的FOUP80的至少一个格架(例如第一接收段的格架111)以及上面未设有待输送的FOUP80的格架(例如第二接收段120的格架121或第三接收段180的格架181)，可以相互相对移动以沿垂直方向移动格架。
此外，在用例子说明的第一与第二优选实施形式中，安装在第一接收段110的预定格架上的FUOP是输送到开启器140的格架141之上的，但本发明并不局限于此，而是可以选择另一格架作为FOUP 80a将输送于其上的格架。
虽然第二优选实施形式中说明了安装在第一接收段110的格架111b上的FOUP 80a的输送过程，但也可输送安装在第二接收段120的格架121a上的FOUP 80b，在此情形下，由气缸187a使格架181a沿垂直方向移动以将FOUP 80c移到FOUP 80b之上，由此于第三接收段180中形成一空间，保证了利用此空间的输送路径。
尽管已经详细地示明和阐述了本发明，但以上的说明在各个方面都是解释性而非限制性的。为此应该认识到，在不脱离本发明的范围内是可以设计出种种改进与变型的。
Claims (4)
1.一种基片输送设备，用于保持用来存储基片的前敞口单元化箱型容器，以及用于将存储于所述前敞口单元化箱型容器内的基片输送到用于在基片上执行预定处理的基片处理单元，上述基片输送设备包括：
安装部，用于将所述前敞口单元化箱型容器安装于该安装部上以将所述前敞口单元化箱型容器中存储的基片运送到所述基片处理单元；
包含按第一预定间隔沿垂直方向排列的多个格架的第一格架行，其中每个格架上能安装上述前敞口单元化箱型容器；
设于上述安装部与第一格架行之间，且包含按第二预定间隔沿垂直方向排列的多个格架的第二格架行，其中每个格架上能安装上述前敞口单元化箱型容器；
提升件，被连接到第二格架行中的全部格架，用于沿垂直方向上下移动第二格架行中的至少部分格架；
用来将保持在所述第一格架行中的前敞口单元化箱型容器输送到所述安装部的输送件，
其中所述提升件将第二格架行中与第一格架行内保持所要输送的前敞口单元化箱型容器的指定的一个格架对应的一个格架沿垂直方向相对于所述第一格架行内指定的一个格架上下移动，以保证所述前敞口单元化箱型容器的输送路径，
其中所述输送件沿着所述前敞口单元化箱型容器的输送路径依水平方向将所述前敞口单元化箱型容器输送到所述安装部，
其中每个所述第一预定间隔和所述第二预定间隔等于或大于前敞口单元化箱型容器沿垂直方向的高度，
其中所述前敞口单元化箱型容器输送路径的高度通过所述提升件控制成大于所述第二格架行中的第二预定间隔。
2.权利要求1所述的基片输送设备，其中所述提升件包括多个分别连接到上述第二格架行中的所述多个格架上的提升机构，各提升机构能够单独地沿垂直方向上下移动所述第二格架行中相应的一个格架。
3.权利要求2所述的基片输送设备，其中沿所述垂直方向，上述第二格架行中的格架数比上述第一格架行中的格架数少，而所述第二格架行中多个格架的上下移动是由所述提升件在所述第一格架行的高度内沿垂直方向进行。
4.权利要求3所述的基片输送设备，其中沿所述垂直方向，所述第二格架行中的格架数比所述第一格架行中的格架数少一个，而所述第二格架行中的各个格架被所述提升件上下移动的移动量相当于所述第二预定间隔。
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