CN1583528A

CN1583528A - 库存传输系统

Info

Publication number: CN1583528A
Application number: CN 200410064140
Authority: CN
Inventors: 丁景隆; 黄文甫
Original assignee: Chi Mei Optoelectronics Corp
Current assignee: Chi Mei Optoelectronics Corp
Priority date: 2001-02-08
Filing date: 2001-02-08
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2021-02-08
Also published as: CN1170747C; CN1368474A; CN100349787C

Abstract

一库存传输系统，供使用于一生产线中，包含至少一个处理站。此库存传输系统包含一晶舟盒容纳待传输的至少一物品、一库存站、一机器人设置于该至少一处理站与该库存站之间，用以自该库存站将该至少一物品传入及传出至该至少一处理站内，以及一高架传输系统，用以传输该晶舟盒进出该库存站。

Description

库存传输系统

本发明专利申请是在中国知识产权局提出的申请日为2001年2月8日、申请号为01103669.9和发明名称为“库存传输系统”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种库存系统，尤其涉及一种半导体装置或光电装置，例如液晶显示器的生产线中所使用的一种库存传输系统。

技术背景

半导体晶片(以下简称“晶片”)与LCD平板玻璃(以下称为“平板玻璃”)分别为生产VLSI芯片与LCD装置的基本材料。此等材料通常存储于承载器或晶舟盒中，且仅可在极清洁的环境中处理与传输，因为即使是些微的尘粒即可使其无法作进一步的处理。因此，若要以低成本、高良率的获利方式生产VLSI芯片与LCD装置，则必须要控制尘粒污染。尘粒污染的主要来源为人员、仪器、设备(包含无尘室)、及化学品。人员与无尘室设备所产生的尘粒实为最主要的污染源，因易于离子化，且易于在晶片或平板玻璃表面导致缺陷。向来的不变趋势为建立更精密，且具有高效率尘粒空气(HEPA)滤清器的无尘室，与空气再循环系统，以彻底控制尘粒的污染。目前无尘室中可接受的清洁度，是要求滤清器效率高达99.99999％。事实上，由于无尘室中有不同的人员、材料、及设备，包括滤清器、风扇等，故使无尘室保持所希望的无尘环境，如class 1环境，将使成本提高。

为以有效的成本控制方式，减少晶片所受的尘粒污染与提高生产良率，已有数种技术用于设计改良的存储站(库存站)，结合无尘室的概念，以存储与传输晶片与平板玻璃。

此一概念的一公知运用方式是在一生产线使用一传输系统，此系统基本上包含四个主要部分。

第一，至少一处理站用于制造元件。典型处理站为掩蔽对准机、光致抗蚀剂去除机、蒸镀机、及蚀刻机等。处理站面向具有所希清洁度(例如class1清洁度)的洁净通道。另一方面，处理站内部环境需另外维护与清洁，故处理站通常在较低清洁度(例如class 1000)的设备区中安装。

第二，置放晶片(或平板玻璃)的承载器(晶舟盒)是用以承载晶片(或平板玻璃)进出一处理站，及在不同的各处理站间承载晶片(或平板玻璃)。

第三，在处理晶片的闲置期间，用以容纳前述承载器(晶舟盒)的公知存储站(库存站)是位于上述设备区中，而输入/输出端口完全在洁净通道范围内。在库存站内部，通常利用起重机，以移动存储于库存站的承载器(晶舟盒)。

第四，处理站与库存站之间有一传输系统，用以移动承载器(晶舟盒)。此传输系统宜还包含一自动传输与处理系统，典型上为一机械车，通常称为自动导引车(AGV)，其经由一无线的地面控制系统(FCS)所控制。

然而，使用库存站与自动导引车结合无尘室概念，并非最经济有效的方式，因其使用自动导引车传输，仍需具有适当面积的清洁环境，其须具有相当于class 1或更佳的清洁度，且自动导引车的传输时间也可能严重地增加制造周期时间。

发明内容

因而本发明的一目的在于提供一库存传输系统，用于半导体或LCD装置的生产线，通过省除自动导引车，以减少class 1清洁环境的范围与自动导引车的传输时间，从而降低生产成本及制造周期时间。

本发明，主要包含五个主要部分。

第一，至少一处理站用于制造元件。典型处理站为掩蔽对准机、光致抗蚀剂去除机、蒸镀机、及蚀刻机等。处理站面向具有所希清洁度(例如class1清洁度)的洁净通道。另一方面，处理站内部环境乃另外保持清洁，故处理站通常在较低清洁度(例如class 1000)的设备区中安装。

第二，包含晶片(或平板玻璃)的承载器(晶舟盒)是用以承载晶片(或平板玻璃)进出一处理站，及在不同的各处理站间承载晶片(或平板玻璃)。

第三，在处理晶片的闲置期间，用以容纳前述承载器(晶舟盒)的存储站(库存站)为清洁通道环绕。起重机与置物架设置于库存站内部，分别用以移动与存储承载器(晶舟盒)。

第四，一机器人设置于处理站与库存站之间，且完全在洁净通道范围内，用以经由晶舟盒的输入与输出端口，在库存站与处理站之间，收送晶片(或平板玻璃)。

第五，设置一高架传输系统，用以在各处理区与各库存站之间，移动承载器(晶舟盒)。此高架传输系统架在空中，且位于上述机器人上方的空间中。

由于无需使用自动导引车系统，且仅需小面积的class 1环境，故可避免半导体或LCD生产线中使用公知库存站系统所导致的缺点，因而依本发明显然能够降低生产成本与减少制造周期时间。

为实现所述目的，本发明提供一种库存传输系统，供使用于包含至少一处理区，且此处理区包含至少一个处理站的一生产线中，此库存传输系统包含：一晶舟盒，其容纳待传输的至少一物品；一库存站，包含：设置于该库存站内的多个起重机，用以移动该库存站内的该晶舟盒；至少一晶舟盒负载/卸载端口，该晶舟盒经由此负载/卸载端口传输进出该库存站；多个输入/输出端口，该晶舟盒内的该至少一物品经由该多个输入/输出端口传输进出该库存站；及设置于该库存站内的多个置物架，用以容纳该晶舟盒；以及一机器人，设置于该至少一处理站与该库存站之间，用以自该库存站将该晶舟盒内的该至少一物品传入及传出至该至少一处理站内。

附图说明

由以下较佳实施例的详细说明与附图，应能够充分明了本发明的上述及其他目的、特点、及功效。

图1显示利用公用库存站与自动导引车，且结合无尘室概念的一公用生产线布置。

图2A显示一公用库存站的侧视图。

图2B显示一公用库存站连同自动导引车的上视图。

图3为一示意图，显示利用依本发明库存站系统的一小型生产线的部分专用设备。

图4显示二小型生产线，其中每一生产线皆使用依本发明的库存传输系统。

图5显示依本发明的一库存站、一高架传输系统、一机器人、及一处理站的相对位置。

具体实施方式

图3显示一预定小型生产线10的部分专用设备，其中包含库存系统的三种基本元件：库存站、机器人、及高架传输系统。图3中显示一个库存站100、五个机器人、及一高架传输系统300。一承载器(例如晶舟盒)800在小型生产线10内，来回于各处理站之间。库存站100内有四种主要构成部分，包括：三台起重机400、连接各机器人200的五个输入/输出端口、用以在库存站与高架传输系统间传输晶舟盒的一晶舟盒负载/卸载端口600、以及在库存站主体其他部分中的多个置物架。

如图3中所示，在库存传输系统的一较佳实施例中，晶片或平板玻璃等物品容纳于库存站100中第Ri个置物架700上的第Ci个晶舟盒800内。当第Ci个晶舟盒800即将受一特定处理站901(例如薄膜蒸镀机)的处理时，利用第Ci个晶舟盒800附近的第Nj个负责起重机400，自第Ri个置物架700，将第Ci个晶舟盒800携带至第P901个输入/输出端口500，且自第Ci个晶舟盒800取出其内的物品，并由第T901个机器人200传输至处理站901。

在薄膜蒸镀机901内完成处理之后，将物品送入第P901个输入/输出端口500中的第Ci个晶舟盒800内。然后，由负责的第Nj个起重机400将第Ci个晶舟盒800携带至第Oj/j+1个区域中，此区域为第Nj个起重机400与第Nj+1个起重机400的移动路径的重叠部分。继而，第Nj+1个起重机400将第Ci个晶舟盒800携带至第Ri+m个置物架700中。当第Ci个晶舟盒800将送至次一处理站(例如一光蚀刻机902)，以涂布光致抗蚀剂与对准掩蔽时，第Nj+1个起重机400将第Ci个晶舟盒800自第Ri+m个置物架700取出，并送至第P902个输入/输出端口500，且自第Ci个晶舟盒800取出物品，由第T902个机器人200传输至处理站902。

图4中显示一高架传输系统，用以在一小型生产线内部与各小型生产线之间传输晶舟盒。由高架传输系统在一小型生产线内传输晶舟盒，是用以在不连续的二处理区之间传递晶舟盒。然而，由高架传输系统在各小型生产线之间传输晶舟盒，是将晶舟盒传递至另一小型生产线，以平衡产能，或应用于一重要处理站停机的情形。

高架传输系统是悬挂在空中，其移动路径围绕于各库存站周围，或至少延伸于各库存站的一侧，且位于库存站与处理站之间的各机器人的上方，如图5所示。高架传输系统的移动路径基本上围绕各库存站与连接部分，如图4中所示。

综合上述，依本发明的库存系统生产线具有下列优点：

1.由于无需自动导引车的传输范围，故能够大量减少制造空间。

2.由于无需使用自动导引车，故能够减少class 1环境的范围，进而能够减少具有class 1或更佳清洁度的洁净通道的生产成本，且因无需任何地面控制系统(FCS)，故亦能够减少无尘室的建造成本。

3.由于省除自动导引车处理晶片(或平板玻璃)的步骤，及省去自动导引车的传输时间，故能够大量减少处理晶片(或平板玻璃)的处理成本。

以上较佳实施例的详细说明仅用以说明本发明的技术内容，本发明的精神与范围不受其限制。凡依本发明所做的任何变更，皆属本发明权利要求的精神与范围。

Claims

1.一库存传输系统，供使用于包含至少一处理站的一生产线中，所述库存传输系统包括：

一第一库存站，包含：

至少一第一置物架，用以存放至少一晶舟盒；

至少一第一起重机，用以进行所述晶舟盒的搬运；

至少一物品输入/输出端口，用以将所述晶舟盒输入/输出于所述处理站；

一传输装置，是连接于所述第一库存站的所述物品输入/输出端口与所述处理站，用以传输所述晶舟盒中至少一物品于所述物品输入/输出端口与所述处理站之间；

其中，所述第一起重机将所述晶舟盒自所述第一置物架搬运至所述物品输入/输出端口，以使所述传输装置得以将置于所述晶舟盒的所述物品传送进入所述处理站，以进行所述生产线的制程；或者所述传输装置将所述物品自所述处理站传送至所述物品输入/输出的所述晶舟盒，以使所述第一起重机得以自所述物品输入/输出端口搬运所述晶舟盒至一第二置物架存放。

2.如权利要求1所述的一库存传输系统，其中，所述第二置物架与所述第一置物架相同。

3.如权利要求1所述的一库存传输系统，其中，所述第一库存站更设有至少一晶舟盒负载/卸载端口，所述晶舟盒负载/卸载端口是使所述晶舟盒得以在一高架传输系统与所述第一库存站之间进行传送。

4.如权利要求3所述的一库存传输系统，所述高架传输系统是悬挂于空中，其移动路径位于所述传输装置的上方空间中，且沿着所述第一库存站的至少一边移动。

5.如权利要求3所述的一库存传输系统，其中，所述第一起重机将所述晶舟盒自所述物品输入/输出端口搬运至另一物品输入/输出端口或另一晶舟盒负载/卸载端口。

6.如权利要求3所述的一库存传输系统，更包含一第二库存站，其中，所述高架传输系统是用以经由所述第一库存站的所述晶舟盒负载/卸载端口，传输所述晶舟盒进出所述第二库存站。

7.如权利要求1所述的一库存传输系统，其中，所述库存站更包括一第二起重机，其移动路径是位于所述生产线内，且所述第一起重机与所述第二起重机的移动路径在一事先决定的区域重叠，以使所述第一起重机承载的所述晶舟盒得以传输至所述第二起重机。

8.一库存传输系统，供使用于包含多个处理站的一生产线中，所述库存传输系统包括：

一第一库存站；包含：

至少一第一置物架，用以存放至少一晶舟盒；

至少一第一起重机，用以进行所述晶舟盒的搬运；

至少一晶舟盒负载/卸载端口，用以将所述晶舟盒负载/卸载于所述第一库存站；

多个物品输入/输出端口，用以将所述晶舟盒输入/输出所述处理站；

多个传输装置，是连接所述第一库存站的所述物品输入/输出端口与所述处理站，用以传输所述晶舟盒中至少一物品于所述物品输入/输出端口与所述处理站之间；

其中，所述第一起重机将所述晶舟盒自所述第一置物架、所述晶舟盒负载/卸载端口与一第一物品输入/输出端口其中的一处搬运至一第二物品输入/输出端口，以使所述传输装置得以将置于所述晶舟盒的所述物品传送进入所述处理站，以进行所述生产线的制程；或者所述传输装置将所述物品自所述处理站传送至所述第二物品输入/输出端口的所述晶舟盒，以使所述第一起重机得以自所述第二物品输入/输出端口搬运所述晶舟盒至一第二置物架、所述晶舟盒负载/卸载端口与一第三物品输入/输出端口其中的一处。

9.如权利要求8所述的一库存传输系统，其中，所述第二置物架与所述第一置物架相同。

10.R如权利要求8所述的一库存传输系统，其中，所述第一物品输入/输出端口与所述第三物品输入/输出端口相同。

11.如权利要求8所述的一库存传输系统，更包含一高架传输系统，是悬挂于空中，其移动路径位于所述传输装置的上方空间中，且沿着所述第一库存站的至少一边移动。

12.如权利要求11所述的库存传输系统，更包含一第二库存站，其中，所述高架传输系统是用以经由所述第一库存站的所述晶舟盒负载/卸载端口，传输所述晶舟盒进出所述第二库存站。

13.如权利要求8所述的库存传输系统，其中，所述库存站更包括一第一起重机，其移动路径是位于所述生产线内，且所述第一与所述第二起重机的移动路径在一事先决定的区域内重叠，以使所述第一起重机承载的所述晶舟盒得以传输至所述第二起重机。