CN1478046A - 没有对准销的fims接口 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种前开口接口机械标准或“FIMS”系统，用来确保容器门(22)相对于负载通道组件上的通道门(26)正确对准而无须在通道门(26)上使用导销。在一个优选实施方案中，该负载通道组件包括活动销(27A，27B)，它们设置成配合在位于FOUP的底部上的狭槽内以在负载通道组件上提供FOUP的固定和可重复的位置。该负载通道组件还包括一对从通道门(26)的外表面向外伸出的碰锁钥匙(22)，用于配合在位于容器门内的门闩锁组件的狭槽(33)内。该负载通道组件还可以包括位于通道门(26)上的真空密封件。在一个实施方案中，通过上述约束件，该负载通道组件可以初始地包括有可拆卸的对准销(40)。这些对准销(40)与校准定位器联合操作以设定活动销(27A，27B)在负载通道组件上的各自的和共同的高度。

Description

没有对准销的FIMS接口

相关申请的交叉引用

本申请与下面的申请相关，这些申请被转让给本发明的所有人，这些申请的全文在这里被引用作为参考：

题目为“通向通道门的保持系统的容器门”的美国专利申请No.09/115414，该申请当前未审决；以及

题目为“通向通道门的保持和抽空系统的容器”的美国专利申请No.09/130254，该申请当前未审决。

技术领域

本发明涉及从存储和输送容器中将工件例如半导体晶片传送给处理工具，尤其涉及一种无须在通道门上使用导销就能确保容器门相对于负载通道组件上的通道门正确对准的系统。

发明背景

在美国专利4532970和4534389中披露了一种由Hewlett-Packard公司提出的SMIF系统。该SMIF系统的目的在于减少在半导体制造过程中的晶片存放和传送期间流动到半导体晶片上的微粒。通过从机械上确保在存放和传送期间晶片周围的气体介质(例如空气或氮气)相对于晶片基本固定，并且通过确保周围环境的微粒不会进入邻近晶片的环境，从而可以部分实现这个目的。

SMIF系统具有三个主要部件：(1)用于存放和传送晶片和/或晶片盒的小体积密封容器；(2)位于半导体处理工具上的输入/输出(I/O)小型环境，用来提供一个微型清洁空间，在该空间中可以将暴露的晶片和晶片盒传送往返于处理工具的内部；以及(3)用于在这些晶片或晶片盒没有暴露给微粒的情况下在SMIF容器盒SMIF小型环境之间传送晶片和/晶片盒的接口。在Mihir Parikh和Ulrich Kaempf发表的题目为“SMIF：A TECHNOLOGY FOR WAFER CASSETTE TRANSFERIN VLSI MANUFACTURING，”的论文(Solid State Technology，1984年7月第111-115页)中披露了提出的SMIF系统的进一步细节。

上述类型的系统涉及0.02微米(μm)以下到200μm以上范围的微粒尺寸。由于在半导体器件制造中所采用的小几何形状，所以具有这些尺寸的微粒会对半导体造成严重损害。当前典型的先进半导体处理工序采用了小于1/2μm的几何形状。其几何形状尺寸大于0.1μm的不希望有的污染微粒严重妨碍了1μm几何形状的半导体器件。当前，目前的趋势是半导体处理几何形状越来越小，该几何形状当前在研究和开发实验室中达到了0.1μm以下。将来，这些几何形状将变得越来越小，并且因此所关心的将是越来越小的污染微粒和分子污染物。

通常SMIF容器包括与容器壳匹配的容器门，从而提供其中可以存放和传送晶片的密封环境。所谓的“底部开口”是已知的，在那里容器门水平设置在容器的底部处，并且这些晶片支撑在盒子中，而该盒子支撑在容器门上。还已知的是，提供被称为前开口标准容器或FOUPs的前开口容器，其中容器门位于垂直平面中，并且这些晶片支撑在安装在容器壳内的盒子中或者支撑在安装在容器壳中的支架上。

为了在圆晶厂内在FOUP和处理工具之间传送晶片，通常手动地或自动地将FOUP装载到容器前进板上，然后该前进板使该FOUP朝着处理工具前进。该处理工具包括入口通道，该入口通道在没有容器的情况中由通道门覆盖。一旦FOUP朝着处理工具前进，则容器门相对于通道门对准。

一旦将容器设置在负载通道上，则在通道门内的机构使容器门与容器壳脱开并且使容器门和通道门仪器移动进入处理工具，然后在那里从晶片传送路径中将这些门收起来。容器壳保持在接口通道附近以便保持一个包括处理工具内部和这些晶片周围的容器壳在内的清洁环境。之后在处理工具内的晶片操纵机器人可以获得支撑在该容器中的特定晶片以便在该容器和处理工具之间进行传送。

负载通道包括几个用于确保容器和通道门沿着X(水平)和Z(垂直)轴正确对准以便相互正确地配合。例如，容器前进板包括三个活动销，它们配合在位于FOUP的底部上的相应狭槽内以便确保容器精确且可重复地安放在负载通道上。另外，通道门包括一对碰锁钥匙，这些碰锁钥匙装配在位于容器门的前表面内的狭槽内。这些碰锁钥匙用来转动以使容器门与容器壳脱开同时将容器门闩锁在通道门上。该通道门还包括一对导销，它们配合在位于容器门的前表面中的孔内。还已知的是，在导销周围设置一真空源，用来将容器门保持压靠在通道门上。在题目为“Loading and Unloading Station for SemiconductorProcessing Installation”的美国专利5772386中披露了包括有上述特征的现有技术系统，该专利受让给Jenoptik A.G。在图1中显示出这种系统。如在这里所示一样，存在一对碰锁钥匙10、一对导销12和一对围绕着这些导销的抽吸杯14，每个用来将容器设定在负载通道组件上。

用于使容器相对于通道门组件定位的上述机构相当于在负载通道上的FOUP的过约束(over-constraint)。这种过约束具有至少两个显著的缺点。首先，由于提供了额外的对准或引导机构，所以这在将容器门往返于通道门传送时形成额外的颗粒源。如上所述，形成在半导体晶片上的这些器件的几何形状目前是如此之小以致于甚至极小的尺寸也会对晶片上的器件几何形状造成不利影响或者会将它毁坏。过约束的第二个缺点源于以下事实，即FOUPs在支撑在活动销器件上时偶尔会变形或者不正确地构成，并且向侧面稍微倾斜(即，10-30mils)。当FOUP门在导销上对准时，这些销迫使容器进入位于负载通道上的笔直位置。这会产生微粒。另外，当拆除该门时，容器壳会回到其不受约束的倾斜位置。因此，该FOUP门在门返回到壳时不一定与FOUP壳正确对准。这种不对准会导致产生微粒，或者会阻止门完全正确地返回到壳上。还可能发生的是，FOUP正确地坐落在活动销上，但是容器门在容器壳内没有对准。在这种情况中，当容器门坐落在导销上方时，会产生微粒。

发明概述

因此，本发明的一个优点在于提供一种负载通道组件，该组件不包括用于将FOUP定位在负载通道组件上的多余约束件。

本发明的另一个优点在于，减小了由于容器门和导销之间的接触而可能产生的微粒和污染物。

本发明又一个优点在于，使得容器门能够在先前所获得的基本上相同的位置中返回到容器上。

这些和其它优点是由本发明提供的，本发明在优选的实施方案中涉及一种前开口接口机械标准或“FIMS”系统，用来确保容器门相对于负载通道组件上的通道门正确对准而无须在通道门上使用导销。在一个优选实施方案中，负载通道组件包括对准部件例如活动销，它们设置成配合在位于FOUP的底部上的狭槽内以在负载通道组件上提供FOUP的固定和可重复的位置。该负载通道组件还包括一对从通道门的外表面中向外伸出的碰锁钥匙。这些碰锁钥匙设置成配合在位于容器门内的门闩锁组件的狭槽内。一旦将这些碰锁钥匙正确安放在这些狭槽内，则通过位于通道门内的机构使这些碰锁钥匙转动以使容器门与容器壳脱开。这种转动同时使该容器门与通道门连接。该负载通道组件还可以包括位于通道门上的真空密封件或磁性组件，以进一步方便将容器门支撑在通道门上。这些真空密封件或磁性组件优选在使容器门与壳脱开之前被致动。

通过在通道门上设置上述容器约束件，从而可以省却一般在通道门上设置的导销。导销的除去消除了由于容器门和导销之间的接触而将产生微粒和污染物的可能性。另外，在没有导销改变容器的位置的情况下，在门返回到壳时在容器门和壳之间不存在任何妨碍。而且，该容器门返回到在容器壳内的与以前获得的相同的相对位置上。

在一个实施方案中，负载通道组件可以初始地包括可拆卸的对准销。这些对准销与校准定位器协同操作以设定这些活动销在负载通道组件上的各自的和共同的高度。具体地说，校准定位器包括设置在这些活动销上的水平板和包括有在通道门中套在可拆卸销上的孔的垂直板。一旦将这些活动销调节成垂直板与通道门平行并且在垂直板中的开口整齐地配合在可拆卸对准销上，则校准定位器可以拆除，并且对准销可以从通道门中拆除或者缩回到该通道门中。之后，可以将FOUP安放在容器前进板上，并且使之向通道门前进。

附图的简要说明

现在将参照以下附图对本发明进行说明，其中：

图1为现有技术负载通道组件的透视图；

图2为本发明的FOUP和负载通道组件的透视图；

图2A为在图2中所示的可选碰锁钥匙结构图，它包括有滚子；

图3为本发明的负载通道组件的透视图；

图4为本发明的负载端口的透视图，显示出可拆卸的对准销；

图5为本发明可选实施方案的可拆卸销结构的透视图；

图6为用于使对准销在它们的伸展和回缩位置之间移动的另一个可选实施方案的透视图；

图7为设置在本发明的负载通道组件上的校准定位器的透视图；

图8为本发明的校准定位器的另一个视图；

图9为与负载通道间隔开的本发明校准定位器的侧视图；并且

图10为靠近负载通道的本发明校准定位器的侧视图。

优选实施方案的详细说明

现在将参照图2-10对本发明进行说明，这些附图在优选的实施方案中大体上涉及用于将容器例如FOUPs装载到处理工具中的FIMS系统。虽然本发明的优选实施方案是结合SMIF容器进行操作的，但是要理解的是，本发明可以应用于任意容器。另外，本发明可以应用于装载有任意工件例如晶片、刻度片和平板显示器的容器。

现在参照图2，该图显示出一300mm FOUP 20的透视图，它包括与容器壳24配合的容器门22，用来形成用于位于其中的一个或多个工件的密封环境。(容器门20的前部在将容器装载在通道上时通常面对着通道门的前部。为了清楚起见在图2中另外显示出)。图2和3还显示出本发明的负载通道组件25。为了在容器20和处理工具28之间传送工件，将容器装载导位于负载通道组件25上的容器前进板23上，该前进板固定在处理工具上或者是处理工具的一部分。一旦感测到在前进板23上具有FOUP，则位于前进板23下面的线性驱动机构可以朝着通道门26驱动该板和FOUP。在工具28内进行的过程类型并不限于本发明，而是可以是任意测试、检测和/或处理操作。

前进板23包括三个活动销27a、27b和27c。如在本发明的背景技术部分中所述一样，这些活动销27设置成配合在位于FOUP20的底部上的狭槽(未示出)内以提供FOUP在负载通道组件25上的固定和可重复的位置。如在下面所述一样，每个活动销27的高度在前进板中是可单独调节的，从而使得能够调节FOUP在这些销上沿着Z轴线的高度，调节围绕着Y轴线(即与通道门的平面垂直的轴线)的滚动，并且调节围绕着X轴线(即，与Y和Z轴线垂直的轴线)的滚动。

现在参照图2和3，通道门26的前表面30面对着通道门22的前表面31，并且包括一对碰锁钥匙32，该对碰锁钥匙32用于容纳在安装在容器门22内的门闩锁组件的一对相应狭槽33中。在Bonora等人的题目为“Sealable Transportable Container Having Improved LatchMechanism”的美国专利No.4,995,430中披露了位于容器门内的用来容纳碰锁钥匙32并且与之一起操作的门闩锁组件的实施例，该专利转让给本发明的所有者，并且该专利其全文在这里被引用作为参考。为了将容器门锁在通道门上，容器门22位于容器门26附近，从而这些垂直取向的碰锁钥匙容纳在垂直取向的狭槽33内。

除了使容器门与容器壳脱开之外，碰锁钥匙32的转动还将这些钥匙锁到它们的相应狭槽33上，因此使该容器门与通道门连接。在图2A中显示出一种可选的碰锁钥匙32，它包括安装在钥匙的销37上的滚子35。在前面被引用作为参考的美国专利申请No.09/115414中更详细地披露了与可选碰锁钥匙32相关的细节。本发明的一个优选实施方案包括两个碰锁钥匙32和狭槽33对，每一对在结构和操作上彼此相同。

虽然在上面已经描述了在容器门中的门闩锁组件的优选实施方案，但是要理解的是，在容器门中的用来使容器门与容器壳连接/脱开的上述机构并不限于本发明，而是可以在可选实施方案中进行显著变化。

在本发明的优选实施方案中，如在图2和3中所示一样，通道门26还可以包括一对用于接合容器门并且使该容器门保持紧密压靠在通道门上的一对吸力密封件38。在这些吸力密封件38的中央设有以贯穿通道门的孔，用来通过通道门使由远程真空源产生的负压与吸力密封件相通。这些密封件38优选由弹性材料形成。在优选的实施方案中，一旦使该容器门与通道门接触并且在从壳中除去容器门之前，则促动来自真空源的低压以将容器门保持压靠在通道门上。虽然不是优选的，但是在可选的实施方案中可以在从壳中除去容器门之后致动真空源。

代替或除了这些真空密封件38之外，除了使容器门与壳脱开并且使该容器门与通道门连接之外，这些碰锁钥匙32还可以紧紧地将容器门拖拉压靠在通道门上。在前面被引用作为参考的美国专利申请No.09/115414中更详细地披露了有关实现这个功能的碰锁钥匙的细节。

除了吸力密封件之外，还可以从这些吸力密封件向外径向设置弹性O形环39。这些O形环39安装在通道门上并且在通道门前面延伸一小段距离以在接触时在通道和容器门之间增加摩擦，以便防止在这些门之间出现相对运动。代替具有限定了相对较小区域的吸力密封件，该密封件还可以沿着通道门的周边设置。在前面被引用作为参考的美国专利申请No.09/130,254中更详细地披露了有关这种设计的细节。

除了上述吸力密封件和真空源之外，可以在碰锁钥匙32处和/或其周围设置其它真空通道。这些真空通道与提供单独低压的真空源连接而不是与吸力密封件连通。这些真空通道设置用来收集可能在这些碰锁钥匙处产生的微粒。

现在参照图2-4，在本发明的一个实施方案中，该负载通道25还包括一对伸出超过通道门的前表面的可拆卸对准销40。这些对准销40优选为具有锥形端部的圆柱形，并且优选由不锈钢形成。这些销优选直径为0.354英寸，并且在从通道门中延伸出正确定位时延伸超过通道门的前表面0.433英寸。要理解的是，在可选实施方案中这些尺寸可以变化。虽然显示出两个这种销40，但是要理解的是，在可选实施方案中可以有一个销或两个以上销。而且，要理解的是，在可选实施方案中这些销的位置可以在通道门上变化。

这些销40可以通过各种已知的方法可拆卸地安装在通道门的前表面上。在一个这种实施方案中，这两个销40每个可以具有一带螺纹的底部42，该底部配合在贯穿通道门的局部带螺纹的孔44内。在这些销上的螺纹长度和/或这些孔在通道门中的深度可以如此控制，从而一旦使这些销尽可能地转动，则这些销精确地从通道门中伸出所要求的距离。这些销40还可以包括一凸缘(未示出)，该凸缘座靠在通道门的表面上并且在将这些销完全拧进到适当位置时形成固定止动件。这些螺纹可以具有小的或大的螺距(course pitch)。

在另一个可选实施方案中，不是从通道门中拧开，这些销和通道门可以如此螺纹配合，从而在使这些销转动时这些销回缩进通道门中。

在图5中所示的可选实施方案中，不是具有螺纹，这些销可以按照卡口式连接方式滑动配合进孔44中。在该实施方案中，这些销可以包括有一小凸起50，该小凸起配合在切向设置在销孔44内的销狭槽52内。该孔44的后面其直径比孔的剩余部分稍宽，即至少与销40和凸起50加起来一样宽。因此，为了将销40安装在孔44中，将该销笔直插入到孔中同时使凸起与狭槽对准，并且在销已经到达其最后面的位置时使该销转动。或者，这些销可以在没有卡口式安装的情况下滑动配合进孔44中。

参照图6，还可以从通道门的后面将这些销插入到孔44中。在该实施方案中，这些孔44完全延伸穿过通道门。在该实施方案中的这些销可以在它们的后端安装在延伸穿过通道门的后部的部件60上。该部件60可以在其中这些销延伸穿过通道门的前表面的第一位置和其中这些销回缩以便没有延伸穿过通道门的前表面的第二位置之间移动。可以通过螺线管或其它自动机构(未示出)使该部件60在第一和第二位置之间移动。或者，例如在使负载通道移动离开处理工具的情况中，可以手动地使该部件60在第一和第二位置之间移动。

在图6的实施方案中，这些销具有这样的长度，从而即使在它们回缩位置中，这些销也不会完全回缩离开孔44。这就防止了来自通道门后面的微粒进入到位于通道门和容器门之间的接口中。在可选的实施方案中，这些销可以完全回缩离开孔44。该实施方案的优点在于，两个销都可以一起迅速且方便地延伸或回缩。

在又一个可选实施方案中，这些销可以包括两个或多个同心部分，它们使得对准销40能够按照已知的形态以伸缩的方式延伸和回缩。在延伸的位置中，这些销可以延伸超过通道门的表面精确规定的距离。在回缩位置中，这些销回缩进或基本进入通道门。在这种实施方案中，可以例如通过一穿过同心销部分的中空中心的压缩弹簧来使这些销向它们的延伸位置偏置。在该实施方案中的这些销还可以包括一种普通的内部棘轮组件，该组件简单地通过在该销的端部上挤压从而使得这些销能够可选地在用于对准的延伸位置和它们的回缩位置之间移动。这些棘轮机构在包括延伸和回缩的写入顶端中是共同的。如在下面所述一样，这些对准销用来在与FOUP一起使用之前构建这些活动销的位置，并且一旦构建好，除去这些销或者使它们回缩以便在将该通道用于FOUP时不会延伸穿过通道门的前表面。在该实施方案中，通过手动向内挤压这些销，从而可以使这些销在它们的延伸位置(用于构建活动销)和它们的回缩位置(用于与FOUP一起使用)之间移动。

在包括有伸缩式销部分的实施方案中，还要理解的是，该销可以自动地在延伸和回缩位置之间移动。在该实施方案中，中心杆可以从通道门的后面延伸穿过这些伸缩式部分的中空中心，并且固定在该销的内部前部上。这些杆可以自动地延伸并且回缩以自动地使对准销40在它们的延伸和回缩位置之间移动。例如，该杆的后部可以带有螺纹并且由安装在通道门的后部中的任意齿轮系统例如齿条和小齿轮系统或涡轮系统啮合。该齿轮系统又可以通过由控制器控制的马达或螺线管促动以使这些销40在它们的延伸和回缩位置之间移动。

现在参照图7-10，通过将这些销正确设置在通道门内，从而可以通过校准定位器70来校准这些活动销相对于容器前进板以及相对于彼此的高度，从而可以使随后安放在这些活动销上的FOUP与通道门正确对准。该校准定位器可以由通过焊接或其它已知方法彼此固定在一起的两个垂直板72、74构成。该板72的底部包括如在用来座靠正在这些活动销上的容器底部中的沉孔或狭槽。垂直板74优选比通道门大以便具有能够围绕着通道门平躺在通道板75(图10)附近的外边缘。垂直板74的前表面包括能够配合在对准销40上面的开口76和位于通道门上的碰锁钥匙32。要理解的是，校准定位器的形状可以显著变化，条件是它包括有位于水平表面上的沉孔或狭槽和位于垂直表面中的孔，并且这些狭槽和孔占据这些在FOUP中的狭槽和孔相同的相对位置。由于这些碰锁钥匙不打算闩锁在位于校准定位器中的任何开口内，所以装配在这些碰锁钥匙32上面的垂直板74中的这些开口可以比这些碰锁钥匙自身大许多。

通常，垂直参考平面80(图9和10)可以由垂直板74所限定。为了校准这些活动销，将校准定位器安放在这些活动销上。调节这些活动销的高度直到该垂直参考平面80位于与通道板75相关的规定平面中，并且这些孔76在通道门中在这些对准销40上对准。

该垂直参考平面可以由位于垂直板74上的多个校准部件所限定。在优选的实施方案中，三个校准销82可以设置在垂直板的外边缘处并且当定位器70位于负载通道25上时沿着通道的方向从垂直板74的表面中延伸出。这三个校准销82的端部限定了该垂直参考平面80。或者，这些校准销82可以除去，并且垂直板74自身的前表面可以限定该垂直参考平面。

该垂直参考平面相对于通道的平面性以及这些开口76相对于对准销40的位置可以具体如下进行调节。在起初将FOUPs装载到负载通道组件上之前，将校准定位器安放在活动销上并且使之向通道门前进。可以通过调节活动销27a相对于活动销27b和27c的高度来调节垂直参考平面80围绕着X轴线相对于通道板75的平面性或倾斜。在一个优选实施方案中，相对于活动销27b和27c调节活动销27a的高度，直到垂直参考平面与通道板平行。当每个校准销82平放着与通道板75接触时可以识别出该垂直参考平面的这个位置。

在第二校准步骤中，可以通过使销27b和27c中的一个或两个上升或下降来调节垂直板74相对于通道门的取向，即该垂直板74绕着Y轴线的转动。调节这些销27b和/或27c的高度直到垂直板74上的开口76在对准销40上面对准。

该第二校准步骤必须结合第三校准步骤进行，在第三步骤中可以通过一起调节所有三个活动销的高度来相对于通道门的高度调节垂直板74沿着Z轴线的高度。也就是说，共同调节每个活动销的高度直到这些开口76处于正确的高度处以直接配合在销40上面。

根据上述过程，可以独立地且一致地调节这些活动销的高度直到该垂直参考平面与通道板75平行，或者处于某些预定的位置中，并且两个开口76都整齐地配合在位于通道门上的对准销40上面。一旦该过程结束，则这些活动销处在正确的高度上，从而正确地、精确地并且可重复地将FOUP设定在通向负载通道的活动销上。在该校准过程结束之后，如上所述一样，可以除去校准定位器70，并且从通道门中除去活动销40或者使这些活动销回缩进通道门中。之后，可以将FOUP安放在容器前进板上，并且使之向通道门前进。要理解的是，通过校准板70进行的校准过程可以在安装负载通道时进行一次，周期性地在开始在负载通道上进行工件处理时进行，或者总是在开始在负载通道上进行工件处理时进行。

在本发明的可选实施方案中，用于校准负载通道25的上述过程可以完全自动地进行。这个实施方案可以采用与上述基本上一样的校准定位器70。然而，在该实施方案中，代替具有固定安装在垂直板74中的校准销72，这些校准销可以从垂直板中延伸出但是能够平移进出垂直板。在Rosenquist的题目为“SMIF LOAD PORT INTERFACEINCLUDING SMART PORT DOOR”的美国专利申请No.09/905330中披露了这些销，该申请被受让给本发明的所有人，并且该申请其全文在这里被引用作为参考。如在那项申请中所披露的一样，在该实施方案中的每个销可以在位于垂直板74内的其后端处固定在相应电路的可变电阻上，从而这些销包括有位移传感器。也就是说，每个电路能够识别出每个销延伸越过校准板的前表面的相应距离。

如上所述，这些校准销位于垂直板74的外边缘处，从而当将校准定位器安放在负载通道上时，这些校准销接触通道板75。根据垂直参考平面80相对于通道板75的平面性，这三个校准销由于以不同的角度与通道板接触所以被迫向后进入到垂直板74中。根据每个校准销的位置，控制器可以确定出垂直板74相对于通道的平面性。

根据该实施方案还可以通过许多已知的方法来自动地确定校准板相对于通道的绕着Y轴线的高度和取向。在一个实施方案中，可以将一对锥形万向接头销(gimballing pins)安装在垂直板74中，这些销设置成在校准定位器在这些活动销上正确对准时容纳在位于通道门中的孔44内。这些万向接头销能够沿着任意方向弯曲，其方向和幅度可以通过安装在这些校准销上的电路(一种模拟电路，它是与用于计算机用途的普通操纵杆相关的那些)来确定。一个这种电路可以包括一对可变电阻器，一个电阻器能够检测该销沿着X轴线的弯曲，而另一个电阻器能够检测该销沿着Z轴线的弯曲，并且这两个可变电阻器一起可以用来检测在X和Z轴之间的角度处的偏转。

根据这个实施方案，可以使校准定位器朝着通道门前进，从而将这些万向接头销容纳在孔44内。如果这些万向接头销没有在这些孔44内笔直对准，则这些销将弯曲。对这两个销的弯曲方向和幅度的测量将导致中央处理器确定该垂直板74相对于通道的绕着Y轴线的高度和取向。

在用来确定垂直板74相对于通道的关于Y轴线的高度和取向的一个可选实施方案中，通道门优选包括一对开口，或者一对具有与周围区域不同的反射率的小区域。该垂直板74在开口76的位置处还包括一对光学传感器。这些光学传感器可以可选地安放在通道门中的这些孔后面。通过测量出穿过通道门的光量或由通道门反射并且在光学传感器中被接收的光量，从而可以确定出垂直板相对于通道门的高度和取向。

根据这个实施方案，这些活动销可以安放在具有已知结构的独立驱动装置上，这些驱动装置能够使这些销转动以改变这些销在前进板上方的高度。要理解的是，可以通过其它已知的机构可控地将这些活动销驱动至前进板上方的不同高度处。

因此，这种自动校准系统包括一闭环反馈系统，在该系统中这些活动销驱动装置根据从位移传感器销和光学传感器中接收到的反馈信息来调节这些活动销在前进板上方的高度。调节这些活动销直到这些位移传感器销和光学传感器提供预定的基准反馈。该基准反馈与校准板的正确对准位置以及这些活动销在前进板上方的规定高度相对应。

通过除去这些导销，从FOUP将容器门传送给通道门并且再次返回是在容器门的前表面和这些导销之间没有出现任何潜在的摩擦接触的情况下进行的。而且，在没有这些导销的情况下，该容器门在获得时的位置可以基本保持住。因此，该容器门可以返回到在容器壳中与过去获取的基本相同的位置上。

如上所述，该容器门起初包括有可拆卸销，这些销与位于校准定位器中的孔对准以设定这些活动销的位置。在可选的实施方案中，在通道门中的销可以一起去掉，并且该通道门仅仅包括一个或多个孔。在该实施方案中，校准定位器在与通道门中的孔的位置相对应的位置中包括一个或多个销。在该实施方案中，在将FOUP传送给负载通道之前将校准定位器装载到负载通道组件上。在操作中，调节这些活动销直到在校准定位器中的销在通道门中整齐地装配在这些孔内。当找到这些活动销的这个位置时，该负载通道组件就准备与FOUP一起使用。

虽然根据本发明去掉了这些导销，但是要理解的是容器门可以通过各种约束件安装在通道门上。例如上述吸力密封件38。在另一个可选实施方案(未示出)中，要想到的是，该通道门包括一个或多个可转动地安装在其前表面中的磁铁。这些磁铁与位于容器门的前表面上的相应数量的磁铁对准。在将容器装载到负载通道组件上时，这些通道磁铁的N-S极分别与容器磁铁的S-N极对准，从而容器门被吸附成与通道门牢牢接合。在通道中的磁铁可以转动地支撑在通道中以便能够绕着与通道和容器门的表面垂直的Y轴线转动。当要使容器门返回到容器处时，使这些磁铁转动180°，从而通道磁铁的N-S极分别与容器磁铁的N-S极对准。在该位置中，相邻的磁铁将相互排斥，并且该容器门将返回至容器处。如本领域那些普通技术人员所要理解的是，代替具有可以转动的永磁体，该通道门可以包括电磁铁并且容器门可以具有与这些电磁铁的位置相对应的磁性部分。在该实施方案中，在要使容器门和通道门连接时可以给这些电磁铁供能以吸引通道门，并且在要使容器门和通道门分离时可以关闭这些电磁铁以除去吸附力。

虽然在这里已经对本发明进行了详细说明，但是应该理解的是，本发明并不局限于在这里所述的实施方案。在不脱离由所附权利要求所描述和限定的本发明的精神和范围的情况下，本领域普通技术人员可以对本发明作出各种改变、替换和变化。

Claims (24)

1.一种用于容纳和打开装有一个或多个与半导体制造过程有关的工件的容器的接口，该容器包括有外壳和垂直取向的门，所述接口包括用于支撑该容器的对准部件，所述垂直取向的门包括有至少一个狭槽，所述接口包括：

一垂直表面；

从所述垂直表面中伸出的至少一个钥匙，该钥匙能够装配在所述至少一个狭槽内，所述至少一个钥匙能够打开该容器并且将所述垂直取向的门连接到所述垂直表面上；

设置在所述垂直表面内的至少一个孔；以及

至少一个可拆卸的对准销，其能够装配在所述至少一个孔内，所述至少一个可拆卸的对准销设置在所述至少一个孔内以调节所述对准部件的位置，并且从所述接口中将所述至少一个可拆卸销去除以容纳位于接口上的容器。

2.如权利要求1所述的接口，还包括至少一个用来在所述垂直表面处产生低压的真空源。

3.如权利要求2所述的接口，还包括至少一个位于所述至少一个孔周围的吸力密封件，通过所述至少一个孔在所述垂直表面处产生所述低压，所述吸力密封件接合所述垂直取向的门以将该垂直取向的门保持压靠在所述垂直表面上。

4.如权利要求3所述的接口，还包括至少一个围绕在所述至少一个吸力密封件周围的O形环，用于在所述垂直取向的门和所述垂直表面之间产生摩擦接触。

5.如权利要求2所述的接口，还包括位于所述至少一个钥匙处和/或其周围的用于从接口中除去微粒的真空通道。

6.如权利要求1所述的接口，其中所述至少一个孔包括两个孔，所述至少一个可拆卸的对准销包括两个可拆卸的对准销。

7.如权利要求1所述的接口，还包括设在所述垂直表面中用来吸引和保持所述垂直取向的门的磁铁。

8.如权利要求1所述的接口，其中所述至少一个可拆卸的对准销滑动装配在所述至少一个孔内。

9.如权利要求1所述的接口，其中所述至少一个可拆卸的对准销包括用于拧进到所述至少一个孔中的螺纹。

10.一种用于容纳和打开装有一个或多个与半导体制造过程有关的工件的容器的系统，该容器包括有外壳和垂直取向的门，该垂直取向的门包括至少一个狭槽，该系统包括：

一水平表面，其包括用于支撑该容器的对准部件；

一垂直接口，其包括可以打开以使得能够从中传送一个或多个工件的通道门；

从所述门中伸出的至少一个钥匙，其能够装配在所述至少一个狭槽内，所述至少一个钥匙能够打开该容器并且将所述垂直取向的门连接到所述通道门上；

设置在所述通道门内的至少一个孔；

至少一个能够装配在所述至少一个孔内的可拆卸的对准销；以及

一校准定位器，它包括：

一水平板，它能够安放在所述对准部件上；以及

一垂直板，它能够在所述垂直接口附近对准，所述垂直板包括至少一个对准孔，用于调节位于所述水平板下面的所述对准部件使所述至少一个对准孔在所述至少一个对准销上面对准，所述至少一个对准销在所述至少一个对准孔在所述至少一个对准销上面对准之后被去除。

11.如权利要求10所述的系统，还包括至少一个用来在所述垂直表面处产生低压的真空源。

12.如权利要求11所述的系统，还包括至少一个位于所述至少一个孔周围的吸力密封件，通过所述至少一个孔在所述垂直表面处产生所述低压，所述吸力密封件接合该垂直取向的门以使该垂直取向的门保持压靠在所述垂直表面上。

13.如权利要求12所述的系统，还包括至少一个围绕在所述至少一个吸力密封件周围的O形环，用来在垂直取向的门和所述通道门之间产生摩擦接触。

14.如权利要求11所述的系统，还包括位于所述至少一个钥匙处和/或其周围的用来从所述垂直接口中除去微粒的真空通道。

15.如权利要求10所述的系统，其中所述至少一个孔包括两个孔，所述至少一个可拆卸的对准销包括两个可拆卸的对准销。

16.如权利要求10所述的系统，所述至少一个可拆卸的对准销滑动装配在所述至少一个孔内。

17.如权利要求10所述的系统，所述至少一个可拆卸的对准销包括用于拧进到所述至少一个孔内的螺纹。

18.一种用于容纳和打开装有一个或多个与半导体制造过程有关的工件的容器的系统，该容器包括有外壳和垂直取向的门，该垂直取向的门包括至少一个狭槽，该系统包括：

一垂直接口，它包括用于支撑该容器的对准部件；

从所述垂直接口中伸出的至少一个钥匙，其能够装配在所述至少一个狭槽内，所述至少一个钥匙能够打开该容器并且将所述垂直取向的门连接到所述垂直接口上；

设置在所述垂直接口中的至少一个孔；以及

一校准定位器，它包括：

一水平板，它能够安放在所述对准部件上；以及

一垂直板，它能够在所述接口附近对准，所述垂直板包括至少一个对准孔和至少一个能够装配在所述至少一个对准孔内的对准销，用于调节位于所述水平板下面的所述对准部件使所述至少一个对准销在位于所述接口中的所述至少一个孔内对准。

19.一种校准用于容纳和打开装有一个或多个与半导体制造过程有关的工件的容器的接口的方法，所述容器包括有外壳和垂直取向的门，所述接口包括用于支撑所述容器的对准部件和垂直表面，该方法包括以下步骤：

(a)通过垂直表面中的一个或多个孔安放一个或多个对准销；

(b)将校准定位器安放在所述对准部件上，该校准定位器包括一个或多个对准孔；

(c)调节这些对准部件的位置直到所述一个或多个对准孔与一个或多个对准销对准；以及

(d)在将所述容器安放在所述接口上之前从所述垂直表面中除去所述一个或多个对准销。

20.如权利要求19所述的校准用于容纳和打开装有一个或多个与半导体制造过程有关的工件的容器的接口的方法，其中调节这些对准部件的位置直到所述一个或多个对准孔与所述一个或多个对准销对准的所述步骤(c)是手动地进行的。

21.如权利要求19所述的校准用于容纳和打开装有一个或多个与半导体制造过程有关的工件的容器的接口的方法，其中调节这些对准部件的位置直到所述一个或多个对准孔与所述一个或多个对准销对准的所述步骤(c)是自动进行的。

22.一种校准用于容纳和打开装有一个或多个与半导体制造过程有关的工件的容器的接口的方法，所述容器包括有外壳和垂直取向的门，所述接口包括一水平表面和一垂直表面，其中该水平表面具有用于支撑该容器的对准部件，该垂直表面具有至少一个对准孔，该方法包括以下步骤：

(a)将校准定位器安放在所述对准部件上，该校准定位器包括至少一个对准销；以及

(b)调节这些对准部件的位置直到至少一个对准销与所述至少一个对准孔对准。

23.如权利要求22所述的校准用于容纳和打开装有一个或多个与半导体制造过程有关的工件的容器的接口的方法，其中调节这些对准部件的位置直到所述一个或多个对准孔与所述一个或多个对准销对准的所述步骤(b)是手动地进行的。

24.如权利要求22所述的校准用于容纳和打开装有一个或多个与半导体制造过程有关的工件的容器的接口的方法，其中调节这些对准部件的位置直到所述一个或多个对准孔与所述一个或多个对准销对准的所述步骤(b)是自动进行的。

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