KR101233301B1 - 반도체 소재 처리 시스템 - Google Patents

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로버트 피. 설리반
클린트 해리스
마이클 부파노
제랄드 프리드먼
크리스토퍼 호프마이스터
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무라타 기카이 가부시키가이샤
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Abstract

반도체 소재 처리 시스템은 적어도 하나의 처리 수단, 콘테이너, 제 1 의 운반 부분 및, 제 2 의 운반 부분을 구비한다. 처리 수단은 반도체 소재를 처리하도록 이용된다. 콘테이너는 처리 수단을 향하여 그리고 그로부터 운반하도록 적어도 하나의 소재를 그 안에 유지하는데 이용된다. 제 1 의 운반 부분은 콘테이너를 처리 수단을 향하여 그리고 그로부터 운반하도록 처리 수단에 연결된다. 제 2 의 운반 부분은 콘테이너를 처리 수단을 향하여 그리고 그로부터 운반하도록 제 1 의 운반 부분에 연결된다. 제 1 의 운반 부분은 콘테이너를 유지할 수 있고 제 1 운반 부분의 제 1 궤도를 따라서 움직일 수 있는 운반용 운반기를 가진 운반기에 기초한 것이다. 제 2 운반 부분은 운반기에 기초한 것이 아니며, 제 2 의 궤도를 가져서 그 위에 있는 적어도 하나의 지지용 요소가 제 2 궤도로부터 콘테이너를 움직일 수있게 지지하고 콘테이너가 제 1 의 궤도에 대하여 움직일 수 있도록 콘네이너와 인터페이스되게끔 적합화된다. 제 1 궤도와 제 2 궤도는 서로에 근접하게 배치되어서 콘테이너를 그 사이에서 하나의 움직임으로서 움직일 수 있게 한다.

Description

자동화된 재료 취급 시스템{Automated material handling system}
본 발명은 재료 취급 시스템에 관한 것이며, 보다 상세하게는 처리 설비에서 반도체 소재 유지용 통(canister) 또는 콘테이너(container)를 운반하기 위한 자동화된 재료 취급 시스템에 관한 것이다.
소비자들은 현재의 모델들보다 크기가 작고 저렴한 정교한 전자 전기 장치에 대한 소망을 계속적으로 항상 표시하고 있다. 따라서 마이크로전자 장치들의 제조업자들은 보다 다양한 성능을 장치들에 포함시키라는 압력을 받고 있으며 동시에 장치의 가격을 감소시키라는 압력을 받는다. 마이크로전자 장치들을 제조하는데 이용되는 재료의 비용을 절감할 수 있는 가능성은 제한적이다. 그러나. 전체적인 제조 공정의 효율을 증가시킴으로써 현저한 비용 절감이 달성될 수 있다. 도 1을 참조하면, 대표적인 종래의 반도체 제조 설비(1)의 사시도가 도시되어 있다. 제조 또는 반도체 제조 설비(1)는 소망되는 열로 설비내에 배치된 다수의 제조 베이(fab bay,2)를 가진다. 제조 베이(2)는 진공 및 대기 처리 수단(3,4)을 가지는데, 그 곳에서 반도체 장치들이 제조된다. 제조 설비(1)는 또한 반도체 재료를 반도체 장치를 향해 그리고 반도체 장치로부터 운송하도록 그 안에 설치된 자동화 재료 취급 시스템을 가진다. 도 1 에 도시된 반도체 제조 설비에 있는 종래의 재료 취급 시스템은, 전체적으로 축적부(5), 인터베이(interbay) 운반 시스템(6) 및, 인트라베이 (intrabay) 운반 시스템(7)을 구비한다. 이러한 배치에 있어서, 다양한 처리 전개들 사이에서 반도체 장치들을 저장하도록 이용되는 축적부(5)는 제조 베이(2)를 연결시키는 공통의 통로상에서 제조 베이(2)의 개구에 근접하여 위치된다. 인터베이 운반 시스템(6)은 공통의 통로 안에 설치되고 축적부(5)를 연결시킨다. 이것은 축적부(6)들 사이에서 인터베이 운반 시스템(5)상에 이동하는 적절한 운반기들에 의해 반도체 장치들이 운반될 수 있게 한다. 인트라베이 운반 시스템(7)은 도 1 에 도시된 바와 같이 제조 베이에 배치된 부분 7A-7B 를 가지는데, 이것은 주어진 베이의 개구에 근접한 축적부(5)를 그러한 베이에 있는 처리 수단(3,4)에 연결시킨다. 따라서, 적절한 운반기들이 인트라베이 운반 시스템의 대응 부분 7A-7F 상에서 이동하면서 반도체 장치들은 베이의 축적부(5)와 처리 수단들 사이에서 운반될 수 있다.
도 1 로부터 이해될 수 있는 바로서, 자동화된 재료 취급 시스템은 반도체 제조 설비의 효과적인 제조 공정에서 중요한 인자들중 하나이다. 재료 취급 시스템을 가지고 반도체 재료를 처리 수단을 향하여 그리고 그로부터 운반하는데는 상당한 기간의 시간이 소비된다. 참으로, 규모의 경제를 달성하기 위하여 처리 설비가 커질수록, 재료 취급 시스템을 가지고 설비내의 처리 수단을 향해 그리고 그로부터 반도체 재료를 운반하는데 소모되는 시간이 길어진다. 따라서, 설비 자체의 크기는, 재료 취급 시스템이 반도체 재료를 처리하기 위하여 처리 수단으로 전달하고 처리된 소재를 궁극적인 완성과 적재를 위해서 축적부로 이동시킬 수 있는 효율과 속도에 의해서 제한된다. 운반 시간을 감소시킴으로써 효율을 증가시키는 시도가 이루어졌으며, 성공을 거둔 경우들이 있다. 예를 들면, Brooks Automation, Inc에서 만든 Aeroloader(등록상표)라는 자동화 재료 취급 시스템은 반도체 소재 콘테이너를 처리 수단의 인터페이스에 걸쳐 운반하도록 고가 궤도(overhead track)를 따르는 고가 운반용 운송기 또는 셔틀을 채용한다. 반도체 소재가 설비에서 운반되는 속도의 증가 및, 따라서 효율이 더욱 추구되었다. 일부 종래의 재료 취급 시스템들은 콘베이어나 또는 대량 운반 시스템을 단독으로나 또는 시스템의 일부로서 이용하였다. 도 1a 는, 예를 들면 국제 특허 공보 WO 03/038,869 에 개시된 바와 같은 종래의 콘베이어 시스템의 일부에 대한 부분적인 사시도인데, 이것은 종래의 반도체 소재 콘테이너를 운반하기 위한 것이다. 도 1a 에 도시된 콘테이너(F)는 종래의 FOUP 또는 SMIF 콘테이너와 같은 통상적인 콘테이너이다. 이전에 주목된 바와 같이, 도 1a 는 종래 시스템의 콘베이어 궤도(CT)의 일부를 도시한다. 도 1a에서 궤도(CT)는 도 1 의 시스템의 궤도(7A-7F)들중 하나 또는 그 이상을 나타내는 것 일 수 있다. 종래의 콘베이어 궤도(CT)는 도 1a에서 한쌍의 레일(R1,GR)을 구비한다. 종래의 콘베이어 시스템은 콘베이어 궤도(CT)에서 종래의 콘테이너(F)를 지지하도록 도시된 바와 같은 팔레트(F)를 이용한다. 팔레트(P)는 지지용 부위를 가지며 지지용 부위에서 콘테이너(F)가 안착될 수 있다. 팔레트(P)는 또한 주행부(P1,P2)를 가질 수 있어서 팔레트(P)가 콘베이어 레일(R1,GR)의 위로 주행할 수 있게 한다. 하나의 주행부(P1)는 평탄할 수 있어서, 레일(R1)에 있는 롤러(RR)를 위한 구름 표면을 한정한다. 다른 주행부(P2)는 운반하는 동안에 레일을 따라서 팔레트(P)를 안 내하도록 레일(GR)에 맞춰진 안내용 키이(key), 또는 안내 슬롯을 가질 수 있다. 도 1a 에 도시된 종래의 콘베이어 궤도의 레일(R1)은 팔레트(P)를 레일 위에서 구동시키도록 동력 롤러(RR)를 구비할 수 있다. 롤러(RR)들은 무한 벨트와 같은 적절한 전동 장치에 의해 롤러를 회전시킬 수 있는 구동 모터에 결합된다. 팔레트(P)를 움직이고 따라서 그 위에 안착된 콘테이너를 움직이려면, 도 1a 에 도시된 종래의 시스템에서는 모터가 롤러(RR)를 회전시키고 롤러와 팔레트 주행부(P1) 사이의 마찰 접촉이 팔레트를 움직이게 된다. 레일(GR)에 미끄러질 수 있게 설치된 팔레트(P)의 다른 주행부(P2)는 그것이 아래로 움직이면서 팔레트를 안내하여 팔레트 주행부(P1)와 구동 롤러(RR) 사이의 정렬을 유지한다. 도 1a 로부터 알 수 있는 바로서, 팔레트 주행부 사이와 따라서 레일(GR) 사이의 정렬 및, 레일(R1)에서 롤러(RR)의 라인의 접촉 라인은 팔레트가 궤도에 정확하게 구동될 수 있도록 종래의 기계적으로 구동되는 콘베이어 궤도에서 매우 정확하여야 한다. 종래의 시스템은 오정렬(misalignment)을 허용하지 않는다. 오정렬은 궤도에 직각으로 팔레트에 힘을 발생시킬 수 있어서, 소망스럽지 않은 마찰 및, 주행부(P2)와 레일(GR) 사이에서 있을 수 있는 구속(binding)을 초래하고, 콘테이너상에서 입자로 오염될 가능성이 증가되는 결과를 초래한다. 더욱이, 레일(R1) 위의 롤러(RR)들 사이의 정렬은 궤도에 대하여 각도가 형성된 롤러와 주행부(P1) 사이의 접촉/구동 라인을 회피하도록 정확하여야 한다. 따라서, 종래의 시스템에서는 레일(R1,GR)들 사이의 정확한 정렬이 처리 설비에서의 설치 이전에 지그(jig)에서 궤도(CT)의 연장 부분들을 조립함으로써 달성된다. 그러나, 그러한 궤도의 연장 부분들은 처리 설비에 설치하는 것이 곤란하고 시간 소모적인 것이다. 종래의 콘베이어 시스템의 다른 단점은 콘테이너를 궤도에 따른 소망 위치에 위치시키는 성능이 불량하다는 것이다. 종래의 콘베이어 시스템은 팔레트를 위한 위치 선정 시스템을 구비할 수 있다. 종래의 위치 선정 시스템은 팔레트가 센서에 대하여 소정의 지역에 있을 때 팔레트(P)상의 특징부를 검출할 수 있는 센서(예를 들면 전자적 센서, 광전자 센서)를 레일(R1)들중의 하나에 제공하는 것을 포함한다. 센서들은 레일을 따라서 등간격으로 분포된다. 롤러(RR)들은 단독으로 또는 구동 모터들과 결합되어 롤러들의 회전을 식별하는 엔코더를 가질 수 있다. 팔레트(P)의 위치는 그 어느 때라도 레일 센서들과 롤러들로부터의 데이터의 조합을 이용하여 확립된다. 이해될 수 있는 바로서, 종래의 위치 선정 시스템은, 센서들 사이에서 팔레트의 위치를 찾는 것이 단지 롤러의 회전을 계산하는 것에 의존할 뿐만 아니라 가속/감속하는 동안에 롤러(RR)와 팔레트 사이에 있을 수 있는 미끄러짐 때문에 부정확성을 겪게 된다. 마찰 구동과 종래의 위치 선정 시스템의 한계성을 결합하는 것은 종래의 콘베이어 궤도에서 효과적인 정밀 위치 제어를 허용하지 않는다. 종래의 콘베이어 시스템의 다른 문제는 이송 시스템에서 반도체 재료 콘테이너들의 운동이 운반 팔레트들의 이용성에 달려있다는 것이다. 본 발명은 이후에 보다 상세하게 설명되는 바와 같이 재료 취급 시스템에 소망스러운 효율을 제공한다.
제 1 구현예에 따라서, 반도체 소재 처리 시스템이 제공된다. 시스템은 반도체 소재를 처리하기 위한 적어도 하나의 처리 수단, 콘테이너, 제 1 의 운반 부분 및, 제 2 의 운반 부분을 구비한다. 콘테이너는 처리 수단을 향해 그리고 그로부터 의 운반을 위하여 그 안에 적어도 하나의 반도체 소재를 유지하도록 이용된다. 제 1 의 운반 부분은 콘테이너를 처리 수단을 향해 그리고 그로부터의 운반을 위해 처리 수단에 연결된다. 제 2 의 운반 부분은 콘테이너를 처리 수단을 향해 그리고 그로부터의 운반을 위해 제 1 의 운반 부분에 연결된다. 제 1 의 운반 부분은, 콘테이너를 유지할 수 있고 제 1 운반 부분의 제 1 궤도를 따라서 움직일 수 있는 운반용 운반기를 가진 운반기에 기초한 부분이다. 제 2 의 운반 부분은 운반기에 기초한 부분이 아니며 그 위에 적어도 하나의 지지용 요소를 가진 제 2 궤도이다. 지지용 요소는, 제 2 궤도로부터 콘테이너를 움직일 수 있게 지지하고 콘테이너를 제 1 궤도에 대하여 움직일 수 있도록, 콘테이너와 인터페이스(interface)되게끔 적합화된다. 제 1 궤도와 제 2 궤도는 서로 근접하게 배치되어서 콘테이너가 하나의 움직임으로 그 사이에서 움직일 수 있다.
다른 구현예에 따라서, 반도체 소재 콘테이너 운반 시스템이 제공된다. 시스템은 적어도 하나의 반도체 소재 콘테이너, 적어도 하나의 반도체 소재 콘테이너를 움직일 수 있게 지지하기 위한 궤도 및, 모터를 구비한다. 반도체 소재 콘테이너는 적어도 하나의 반도체 소재를 그 안에 유지하도록 적합화된다. 반도체 소재 콘테이너는 단일체의 프레임 조립체를 가진다. 콘테이너가 궤도를 따라서 움직일 수 있도록 궤도는 반도체 소재 콘테이너를 움직일 수 있게 지지한다. 모터는 콘테이너를 궤도를 따라서 구동시키도록 궤도에 연결된다. 모터의 적어도 일부는 콘테이너의 프레임 조립체에 장착된다.
다른 구현예에 따라서, 반도체 소재 운반 콘테이너가 제공된다. 콘테이너는 프레임 및, 프레임에 장착된 모터 부분을 구비한다. 프레임은 적어도 하나의 반도체 소재를 그 안에 유지하기 위한 챔버를 형성한다. 프레임은 반도체 소재 처리 수단의 인터페이스 부분과 인터페이스되도록 크기와 형상이 정해져서 적어도 하나의 반도체 소재가 챔버와 처리 수단 사이에서 운반될 수 있게 한다. 프레임은 처리 수단과 다른 위치 사이에서 콘테이너를 운반하도록 운반 시스템의 궤도에 대하여 안착되기 위한 적어도 하나의 표면을 형성한다. 프레임에 장착된 모터 부분은 콘테이너를 궤도에 따라서 구동시키도록 운반 시스템의 다른 모터 부분과 협동하게끔 적합화된다.
다른 구현예에 따라서, 반도체 소재 처리 시스템이 제공된다. 시스템은 적어도 하나의 처리 수단, 제 1 운반 부분 및, 제 2 운반 부분을 구비한다. 처리 수단은 반도체 소재를 처리하는데 이용된다. 제 1 운반 부분은 반도체 소재를 유지하는 콘테이너를 처리 수단을 향하여 그리고 그로부터 운반하도록 처리 수단에 연결된다. 제 2 운반 부분은 콘테이너를 처리 수단을 향하여 그리고 그로부터 운반하도록 제 1 운반 부분에 연결된다. 제 1 운반 부분은, 콘테이너들중 적어도 하나를 유지할 수 있고 제 1 운반 부분의 제 1 궤도를 따라서 움직일 수 있는 운반용 운반기를 가진 운반기에 기초한 부분이다. 제 2 운반 부분은 운반기에 기초한 것이 아니며, 콘테이너들을 제 2 궤도로부터 움직일 수 있게 지지하고 콘테이너들이 궤도에 대하여 쌍방향으로 움직일 수 있도록 콘테이너들과 인터페이스되게끔 적합화된 지지용 요소를 가진 제 2 궤도를 가진다. 제 2 운반 부분은 제 2 궤도의 적어도 일부분에서 실질적으로 동시에 콘테이너들을 쌍방향으로 구동시킬 수 있는 제 2 궤도에 연결된 모터를 가진다.
본 발명의 상기의 특징들 및 다른 특징들은 첨부된 도면을 참조하여 다음의 상세한 설명을 통해 설명될 것이다.
도 1 은 종래의 재료 취급 시스템을 가진 반도체 제조 설비의 개략적인 사시도이다.
도 1a 는 도 1 의 종래의 취급 시스템의 일부에 대한 부분적인 사시도이다.
도 2 는 처리 설비 안에 처리 수단(P)과 본 발명의 특징을 포함하는 자동화된 재료 취급 시스템의 개략적인 평면도이다.
도 3 은 도 1 의 자동화된 재료 취급 시스템의 일부에 대한 부분적인 사시도로서, 자동화된 재료 취급 시스템의 궤도 부분들, 운반용 운반기 및 반도체 소재 콘테이너들을 도시한다.
도 4 는 도 3에 있는 궤도 부분들중 하나의 일부분과 자동화된 재료 취급 시스템의 운반용 운반기에 대한 다른 부분적인 사시도이다.
도 5 는 도 3에 있는 궤도 부분들의 다른 하나의 일부분과 자동화된 재료 취급 시스템의 반도체 소재 콘테이너에 대한 다른 부분적인 사시도이다.
도 6a 및 도 6b 는 도 3에서 궤도 부분들과, 자동화된 재료 취급 시스템의 운반용 운반기 및 반도체 소재 콘테이너에 대한 정면도 및 측면도를 각각 도시한다.
도 7 은 소재 콘테이너의 분해 사시도이며 도 7a 는 소재 콘테이너의 저면도이다.
도 7b 및 도 7c 는 다른 구현예들에 따른 소재 콘테이너 하우징의 하부 부분에 대한 저부 사시도를 각각 도시한다.
도 2를 참조하면, 처리 설비 안에 본 발명의 특징들과 처리 수단(P)을 포함시킨 자동화 재료 취급 시스템(10)의 개략적인 평면도를 도시한다. 비록 본 발명이 도면에 도시된 단일 구현예를 참조하여 설명되었을지라도, 본 발명은 구현예들의 다른 형태로 구현될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 더욱이, 요소들 또는 재료들의 그 어떤 적절한 크기, 형상 또는 유형이라도 이용될 수 있다.
자동화된 재료 취급 시스템(10)은 전체적으로 제 1 운반 시스템 부분(12) 및 제 2 운반 시스템 부분(14)을 구비한다. 자동화된 재료 취급 시스템(10)의 운반 시스템 부분(12,14)은 전체적으로, 예를 들면 200 mm 웨이퍼, 300 mm 웨이퍼, 평판 디스플레이 패널 및, 유사한 품목들과 같은 반도체 소재를 처리 설비 안에 있는 처리 수단(processing tool, P)을 향하여 그리고 그로부터 운반할 수 있도록 배치된다. 처리 수단(P) 및 설비는 전체적으로 이전에 설명되고 도 1 에 도시된 설비(1)와 수단(4)과 유사하다. 도 2 에 도시된 자동화된 재료 취급 시스템(10)의 구성은 상징적인 구성이며, 자동화된 재료 취급 시스템(10)은 처리 설비에서 처리 수단의 그 어떤 소망의 배치라도 수용하도록 그 어떤 적절한 구성으로도 배치될 수 있다. 자동화된 재료 취급 시스템(10)의 하나의 운반 시스템 부분(12)은 운반기(vehicle) 에 기초한 시스템이다. 운반 시스템 부분(12)은 궤도(16)와 운반용 운반기(transport vehicle, 200)를 구비한다. (도 4 참조). 이후에 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 운반용 운반기(200)는 반도체 소재 콘테이너(도 1 에는 미도시)를 유지할 수 있고 운반 부분(12)의 궤도(16)를 따라서 이동한다. 따라서 운반용 운반기(200)는 소재 콘테이너를 처리 수단 사이에서, 또는 도 1 에 도시된 축적부(5)와 유사한 축적부(미도시)와 처리 수단 사이에서 궤도(16)를 따라 이동한다. 자동화된 재료 취급 시스템(10)의 다른 운반 시스템 부분(14)은 운반기에 기초한 운반 시스템이 아니다. 운반 시스템 부분(14)은 콘베이어 벨트이거나 또는 (운반기에 기초한 시스템에 비하여) 고속의 다량 전달 시스템이다. 운반 시스템 부분(14)은 이후에 설명되는 바와 같이, 중간의 운반용 운반기 없이, 반도체 소재 콘테이너들을 고속으로 직접 이송시킬 수 있는 궤도 또는 주행부(18)를 구비한다. 궤도(18)는 도 2 에 개략적으로 도시된 바와 같이 다른 운반 시스템 부분(12)의 궤도(16)의 적어도 일부분을 따라서 연장될 수 있다. 운반 시스템 부분(14)의 궤도(18)는 운반 시스템 부분(12)의 궤도(16)의 상이한 부분들 사이에 걸쳐 있을 수도 있다. 반도체 소재 콘테이너들은 부분(12)의 궤도(16) 상에서 운반용 운반기(200)(도 3)와 부분(14)의 궤도(18) 사이에서 소망되는 바와 같이 전달될 수 있다. 자동화된 재료 취급 시스템(10)은 처리 수단으로부터의 반도체 소재 콘테이너들의 가장 효율적인 전달과 복귀를 달성하기 위하여 제 1 및 제 2 운반 시스템 부분(12,14)들의 그 어떤 소망되는 조합이라도 이용하여 반도체 소재 콘테이너를 전달할 수 있다. 도 2에서 알 수 있는 바로서, 적절한 제어부(C)가 제 1 및, 제 2 운반 시스템 부분(12,14)들에 연 결되어 부분들의 작동을 제어한다. 제 2 운반 시스템 부분(14)은 이후에 보다 상세하게 설명되는 바와 같이 자동화된 재료 취급 시스템을 위하여, 분배된 저장 또는 버퍼를 제공할 수도 있다.
이제 도 3 및 도 4 를 참조하여 상세하게 설명하면, 자동화된 재료 취급 시스템(10)의 제 1 시스템 부분(12)은 위에서 주목된 바와 같이 전체적으로 궤도(16)와 운반용 운반기(200)를 구비한다. 시스템 부분(12)은 2003 년 3 월 21 일에 출원된 미국 특허 출원 제 10/393,728 호에 개시된 자동화된 재료 취급 시스템과 전체적으로 유사하며, 상기 미국 특허 출원은 본원에 참고로서 포함된다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 시스템 부분(12)의 궤도(16)는 인터베이 부분 또는 분기부(20,22,24)와 인트라베이 부분 또는 분기부(26,28,30)들로 배치될 수 있다. 궤도의 인트라베이 분기부(26,28,30)들은 제조 설비의 개별 제조 베이(도 1 에 도시된 베이와 유사함) 안에서 연장될 수 있다. 인터베이 분기부(20,22,24)는 제조 베이들을 연결시키는 통로 또는 복도 안에서 연장될 수 있으며, 2 개 또는 그 이상의 인트라베이 분기부(26,28,30)를 서로 연결시킨다. 도 2 에 도시된 구현예에서, 3 개의 인트라베이 분기부(26,28,30)와 3 개의 인터베이 부분(20,22,24)들이 있다. 3 개의 인터베이 분기부(20,22,24)들 각각은 모든 3 개의 인트라베이 분기부(26,28,30)들을 연결하도록 연장된다. 다른 구현예에서, 자동화된 재료 취급 시스템의 제 1 시스템 부분은 그 어떤 적절한 수의 인터베이 및, 인트라베이 운반 부분들을 가질 수 있다.
비록 다른 구현예들에서 상이한 인터베이 분기부들이 평행하지 않을 수 있을지라도, 도 3 에 도시된 구현예의 인터베이 운반 분기부(20,22,24)는 서로에 대하여 실질적으로 평행하다. 실제로, 인터베이 운반 부분들은 모든 제조 베이들을 연결하지 않을 수 있으며 그 어떤 형상이라도 가질 수 있다. 본 발명은 그 어떤 소망하는 수의 제조 베이들을 연결하도록 그 어떤 소망의 방식으로라도 배치된 그 어떤 인터베이 운반 시스템이라도 포괄한다. 본 구현예에서, 인터베이 운반 분기부(20,22,24)들은 전체적으로 서로 유사하며, 특히 중앙 부분(20)을 참조하여 이후에 설명될 것이다. 인터베이 운반 분기부(20)는 인터베이 운반 구획부들 또는 요소들(20A-20B)로 이루어질 수 있다. 도 2 에 도시된 구현예에서, 단지 예시의 목적으로 2 개의 구획부(20A-20B)들이 있으며, 다른 구현예들에서는 인터베이 운반 분기부가 그 어떤 소망하는 수의 구획부들이라도 가질 수 있다. 각각의 구획부(20A-20B)는 2 개의 인접한 제조 설비 사이, 특히 인트라베이 운반 시스템의 인접한 부분들 사이에 걸치는 충분한 길이이다. 예를 들면, 구획부(20A)는 인접한 인트라베이 부분(26,28)들 사이에 걸친다. 다른 구현예들에서, 각각의 구획부의 거리는 상이할 수 있다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 각각의 구획부(20A-20B)는 운반용 운반기(미도시)를 위해서 그 어떤 적절한 테이블 수단(이후에 보다 상세하게 설명됨)에 의해 제공된 다중의 운반 경로(19A-21A, 19B-21B, 19C-21C)를 가질 수 있어서, 운반기가 구획부를 횡단할 수 있다. 각각의 구획부의 운반 경로들은 구획부상에서 (화살표 X1,X2로 표시된 방향으로) 운반용 운반기의 실질적으로 동시적인 쌍방향 이동을 허용하도록 배치된다. 이러한 구현예에서, 각각의 구획부(20A-20B)는 구획부의 단부들 사이에서 연장되는 2 개의 운반 경로(19A-21A, 19B-21B)를 가질 수 있다. 예를 들면 19A,19B 와 같은 하나의 경로가 운반기를 (화살표 X1으로 표시된) 일 방향으로 이동시키는 운반용 운반기들에 의해 이용될 수 있으며, 21A-21B 와 같은 다른 경로는 (X2 표시된 바와 같은) 반대 방향으로 이동하도록 이용될 수 있다. 이동 경로들은 주어진 이동 방향에 전용될 수 있거나, 또는 이동 방향이 운반 부하의 조건에 적절하도록 운반 알고리듬에 따라서 소망되는 바와 같이 전환될 수 있다. 예를 들면, 비전용(non-dedicated)의 경우에, 구획부(20A)의 운반 경로(19A)는 처음에 도 2에서 화살표(X1)로 표시된 방향으로 이동하는 운반기들을 위해서 이용될 수 있다. 이때, 경로(21A)는 방향(X2)에서의 이동을 위해서 제공된다. 그러나, 만약 이후의 시간에 운반용 운반기들중 일부의 수가 설비내에 위치하여 방향(X2)으로 경로(19A)에 걸쳐 움직이는 것이 보다 효과적이 되는 위치로 가는 것이 예상된다면, 경로(19A)에 대한 이동 방향은 방향(X2)으로 변화될 수 있어서, 경로(21A)는 X1 의 이동을 위해서 이용된다. 주목되어야 하는 바로서, 본 구현예에서는 이동 방향이 각각의 구획부의 유사 경로(19A-19B), (21A-21C)에 대하여 같을 필요는 없다. 예를 들면, 운반 경로(21A)는 이동 방향(X2)에 대하여 이용될 수 있지만, 운반 경로(21B)는 반대 이동 방향(X1)을 위해서 이용될 수 있다. 이러한 성능은 본 구현예에서 인터베이 운반 구획부(22A-22C)에 의해 제공되는데, 이는 도 2 에 도시된 바와 같이 각각의 구획부의 대응 운반 경로들이 각각의 구획부(20A-20B)의 반대 단부들(32A-32B 및, 32C-32D)에서 서로를 향하여 수렴하기 때문이다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 각각의 구획부(20A-20B)는 구획부의 대응하는 반대편 단부들에서 접합부(34,36,38)를 가진다. 예를 들면, 도 2 에 도시된 구현예에서, 구획부(20A)는 일 단부(32A)에서 접합부(34)를 가지고 반대편 단부(32B)에서 다른 접합부(36)를 가진다. 각각의 구획부(20A-20B)의 개별 이동 경로(19A-19B,21A-21B)들은 각각의 대응 접합부(34,36,38)에서 실질적으로 교차한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 구획부들 사이의 접합부(36)들은 인접한 구획부들을 서로 연결하도록 이용된다. 접합부(36)는 구획부(20A,20B)의 인접한 단부(32B-32C)를 연결한다. 접합부(36)는 연결된 구획부들의 같거나 또는 상이한 운반 경로들 사이에서의 결속을 더 허용할 수 있다. 예를 들면, 접합부(36)는 구획부(20B)의 운반 경로(21B)에 대하여 구획부(20A)의 운반 경로(19A)를 결속하는데 이용될 수 있어서, 운반용 운반기들이 인접한 구획부들의 경로(21B 및 19A) 사이에서 가로지를 수 있게 한다. 다른 구현예들에 있어서 구획부들과 구획부들을 상호 연결하는 접합부들의 그 어떤 다른 적절한 구성이라도 이용될 수 있다.
본 구현예에 있어서, 인트라베이 분기부(26,28,30)들은 실질적으로 인터베이 분기부(20,22,24)와 유사하다. 이전에 주목된 바와 같이 도 2를 참조하면, 인트라베이 운반부는 예시의 목적을 위해서 3 개의 분기부들로 이루어진다. 각각의 분기부는 단일의 운반 구획부 또는 요소를 구비할 수 있거나, 또는 다수의 상호 연결된 구획부들을 구비할 수 있다. 도 2 에 도시된 구현예에서, 각각의 분기부는 2 개의 구획부(26A-26B, 28A-28B, 30A-30B)들을 가진다. 각각의 분기 구획부(26A-30B)는 단일의 제조 인트라베이에서 연장될 수 있거나 또는 다른 제조 베이로 더 분기될 수 있다. 인트라베이 운반 구획부(26A-26B, 28A-28B 및, 30A-30B)들은 전체적으로 서로 유사하며 따라서 도 2에서 그것을 개략적으로 도시하였다. 각각의 구획부(26A-26B, 28A-28B, 30A-30B)들은 이전에 설명된 인터베이 구획부(20A,20B)들과 유사한 다중의 운반 경로들을 가져서, 각각의 구획부를 따라서 운반용 운반기가 실질적으로 동시적인 쌍방향 이동을 할 수 있다. 각각의 구획부의 운반 경로들, 예를 들면, 구획부(26A)의 경로(25A,27A)들은 구획부의 반대편 단부(40A,42A)들에서 서로를 향하여 수렴될 수 있다. 근접한 단부(40A)에서 운반 경로들은 접합부(34)에서 종료된다. 위에서 주목된 바와 같이, 접합부(34)는 인터베이 운반 구획부(20A)의 인터베이 운반 경로(19A,21A)의 종점이다. 따라서, 인터베이 운반 경로(19A,21A)들은 인트라베이 운반 구획부(26A)의 인트라베이 운반 경로(25A,27A)와 통합될 수 있다. 이러한 구현예에서, 예를 들면 구획부(26A)의 경로(26A,27A)와 같은 운반 경로들은 멀리 있는 단부(42A)에서 접합부(44)로 종료된다. 접합부(44)는 운반 경로에서 인터베이 운반 구획부(22A)에 결속된다. 유사한 방식으로, 접합부는 인트라베이 구획부(26B-30B)의 운반 경로들을 외측의 인터베이 운반 경로(24A-24B)에 결속시킬 수 있다. 다른 구현예에서, 인트라베이 운반 구획부들은 그 어떤 다른 적절한 배치를 가질 수 있다.
제 1 의 운반 시스템(12)의 인터베이 및 인트라베이 분기부(branches)들은 도 2 에 도시되어 있으며 재료 취급 시스템의 적절한 유형들의 그 어떤 수에 의해서라도 제공될 수 있는 상징적인 구성과 관련하여 위에서 설명되었다. 도 4 는 인터베이 또는 인트라베이 분기부의 대표적인 부분에 대한 사시도로서, 자동화된 재료 취급 시스템(10)을 위해서 이용될 수 있는 재료 취급 시스템의 유형들중 적절한 일 예를 도시한다. 도 4 에 도시된 바와 같이, 인터베이 운반 구획부(20A-20B)(구획부(20A-20B)들의 일부만이 예시의 목적을 위해서 도 4 에 도시되어 있다)가 Brooks Automation, Inc. 로부터 이용될 수 있는 Aeroloader (등록상표)와 같은 오버헤드 레일 시스템을 이용하여 형성된다. 이러한 경우에, 각각의 운반 경로(19A-19B,21A-21B)는 대응하는 레일 또는 궤도에 의해 제공된다. 궤도는 제조 설비의 위에 장착될 수 있다. 도 6A-6B를 참조하면, 궤도(20A)와 운반용 운반기(200)의 부분적인 전면 및 측면도가 각각 도시되어 있다.
도 4 는 각각의 구획부(명확성을 위해서 도 2 에는 도시되지 않음)에 대한 제 3 의 궤도(23A,23B)를 도시하는데, 이것은 각각의 구획부에 대한 고속 또는 "비행-관통(fly-through)"의 운반 경로를 제공한다. 위에서 설명된 바와 같이, 궤도들은 인접한 구획부들 사이에서 접합부(36)에 수렴된다. 도 4 에 도시된 구현예에서 비록 그 어떤 적절한 궤도 전환 장치가 이용될 수 있을지라도 접합부(32)는 턴테이블(turntable, 202)을 구비한다. 이러한 경우에, 턴테이블은 개별 운반 경로(21A-19B, 23A-23B, 19A-21B)들의 직경 방향으로 대향하는 궤도 단부들을 결속하도록 3 개의 위치들을 가진다. 턴테이블이 3 개의 위치들중 하나에 위치될 때, 운반용 운반기(200)는 턴테이블을 움직이지 않고 직경상으로 대향하는 궤도 단부들 사이에서 횡단할 수 있다. 이와는 달리, 운반용 운반기는 턴테이블상으로 위치될 수 있으며, 턴테이블은 소망되는 바와 같이 회전될 수 있어서 하나의 구획부의 그 어떤 궤도(19A,23A,21A)로부터 연결 구획부의 그 어떤 다른 궤도(19B,23B,21B)로 운반용 운반기가 운동할 수 있다. 턴테이블의 운동은 시스템의 중앙 처리부로부터 적절한 프로그램에 의해 자동화될 수 있고 제어될 수 있다.
Aeroloader (등록상표) 시스템 셔틀과 같은 자동화된 고가 운반용 운반기(200)(단지 하나만이 예를 들어서 도 4 및 도 6A-6B에 도시되어 있다)가 궤도들중 하나에 장착된다. 운반용 운반기(200)는 자체 추진되어 각각의 이동 경로를 형성하는 대응 레일상에서 자율적으로 이동한다. 차량의 메모리로 프로그램될 수 있거나, 또는 자동화된 재료 취급 시스템을 작동시키는 중앙 처리부(미도시)로부터 로딩(loading)될 수 있는 운반 알고리듬에 따라서 각각의 운반기가 소망되는 운반 경로상에서 이동한다. 이러한 구현예에서, 비록 그 어떤 다른 적절한 유형의 운반용 운반기가 이용될 수 있을지라도, 운반용 운반기(200)는 투명 부분(204)(도 6A-6B 참조)과 패이로드 부분(payload section, 206)을 가질 수 있다. 운반 부분(240)은 운반기를 궤도상에 지지하고 움직이도록 적절한 바퀴/롤러(미도시)를 구비한다. 운반 부분은 운반기를 궤도를 따라서 구동시키기 위한 모터와 동력원을 구비할 수도 있다. 페이로드 부분(206)은 운반 부분에 장착되거나 또는 운반 부분으로부터 다르게 지지되며, 본 구현예에서는 운반 부분이 아래에 매달린다(도 6A-6B 참조). 페이로드 부분(206)은 승강기(hoist,298)를 구비할 수 있는데, 본 구현예에서는 파지용 아암을 가진 것으로서 개략적으로 도시되어 있으며, 파지용 아암은 소재 유지용 콘테이너(151)를 붙잡아서 상승/하강시킬 수 있다. 도 6A-6B 는 취급 시스템(10)과 함께 이용될 수 있는 대표적인 소재 저장 콘테이너(151)를 도시하는데 (이후에 보다 상세하게 설명될 것이다), 이것은 운반용 운반기의 호이스트(hoist)가 콘테이너(151)와 맞물릴 수 있는 지점에 위치된다. 저장 콘테이너(151)는 그 어떤 소망되는 인터베이 또는 인트라베이 운반 구획부의 궤도 아래에서 (대표적인 구획부(22A)가 예시의 목적을 위해서 도시되어 있다) 균일하게 분포된 저장 부위와 같은, 저장 부위(미도시) 안에 있을 수 있거나, 또는 궤도 아래에 위치된 처리 수단(P)(도 2 참조)의 인터페이스에 있을 수 있다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 인터베이 및 인트라베이 분기부들의 궤도들은 처리 수단(P)의 수단 인터페이스(tool interface)에 걸쳐 위치될 수 있다. 따라서, 운반용 운반기(200)는 처리 수단(P)로부터 직접적으로 소재 콘테이너를 전달하고 집어올릴 수 있다.
도 2를 다시 참조하면, 위에서 주목된 바와 같이, 운반 시스템 부분(14)은 콘베이어에 기초한 시스템으로서 운반 시스템 부분(12)과는 달리 소재 유지용 콘테이너를 유지하고 운반하는데 운반용 운반기를 이용하지 않는다. 오히려, 운반 시스템 부분(14)은 이후에 보다 상세하게 설명되는 바와 같이 콘베이어 주행부에 배치된 다량 전달 시스템 또는 콘베이어를 가져서, 콘베이어 주행부를 따라서 소재 유지용 콘테이너들의 직접적인 운반을 이룬다. 이후에 보다 상세하게 설명될 바로서, 소재 유지용 콘테이너들은 콘베이어 주행부상으로 직접적으로 배치될 수 있으며, 유지용 콘테이너와 주행부 사이에서 운반용 운반기나 또는 수송기(carriage)를 이용하지 않고 주행부를 따라서 운반된다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 본 구현예에서 운반 시스템 부분(14)은 4 개의 주행부(52-58)들을 가진다. 이러한 구현예에서, 콘베이어 주행부(52-58)들은 운반 시스템 부분(12)의 주위 둘레에 위치된다. 다른 구현예들에서, 콘베이어 주행부들은 그 어떤 적절한 구성으로라도 배치될 수 있다. 이러한 구현예들에서는 2 개의 콘베이어 주행부(52,54)들이 인트라베이 운반 분기부(26,30)들과 나란히 연장되고 2 개의 콘베이어 주행부(56,58)들은 인터베이 운반 분기부(22,24)들과 나란히 연장된다. 콘베이어 주행부(52,54)들은 인터베이 분기부(22,24)들 사이에 걸치게 되며, 콘베이어 주행부(56,58)는 인트라베이 분기부(26,30) 사이에 걸치게 된다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 각각의 콘베이어 주행부(52-58)는 인터베이 또는 인트라베이 운반 분기부의 궤도에 근접한다. 이러한 구현예에서, 각각의 콘베이어 주행부(52-58)는 대응하는 인터베이 또는 인트라베이 운반 부분(22,24,26,30)과 실질적으로 평행하다. 따라서, 예를 들면, 콘베이어 주행부(52)는 실질적으로 분기부(26)의 길이에 대하여 인트라베이 분기부(26)의 근접한 궤도(27A,27B)이다. 콘베이어 주행부(54-58)는 대응하는 운반 분기부에 대하여 유사하게 위치된다. 비록 콘베이어 분기부(52-58)들이 개별의 인터베이/인트라베이 분기부들의 최외측 궤도에 근접하게 위치되는 것으로 도 2 에 도시되었을지라도, 다른 구현예들에서는 콘베이어 주행부들이 그 어떤 소망의 인터베이/인트라베이 운반 분기부의 그 어떤 적절한 궤도에 근접할 수 있다. 다른 구현예들에 있어서, 콘베이어 주행부는 인터베이/인트라베이 운반 분기부의 그 어떤 소망 길이를 따라서 연장될 수 있다. 또 다른 구현예들에서, 운반 시스템 부분은, 예를 들면 운반 시스템 부분 안의 단거리 회로를 이루는 콘베이어 주행부와 같이, 인터베이/인트라베이 운반 분기부와 나란히 위치되지 않는 콘베이어 주행부를 가질 수 있다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 콘베이어 주행부(52-58)들은 각각 단부들에서 교차하는 콘베이어 주행부에 적절한 접합 장치에 의하여 연결될 수 있어서 소재 유지용 콘테이너가 주행부들 사이에서 직접적으로 통과할 수 있게 한다. 예를 들면, 콘베이어 주행부(52)의 일 단부(52T)는 접합부(61A)에 의해 콘베이어 주행부(58)의 단부(58R)에 연결된다. 콘베이어 주행부(52)의 다른 단부(52B)는 접합부(61B)에 의해 콘베이어 주행부(56)의 단부(56R)에 연결된다. 운반 시스템 부분(14)의 다른 콘베이어 주행부들은 유사하게 연결될 수 있다. 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 부분(14)의 콘베이어 주행부(52-58)들은 회로를 형성하여 소재 유지용 콘테이너들이 인접한 운반 시스템 부분(12)의 그 어떤 지점으로부터 부분(12)의 그 어떤 다른 소망 지점으로라도 고속 운반될 수 있게 한다. 이것은 종래의 운반 시스템에 비교해서 매우 유리한 것이다.
자동화된 재료 취급 시스템(10)의 운반 시스템 부분(14)은 도 2 에 도시되어 있으며, 콘베이어 시스템들의 그 어떤 수의 적절한 유형들에 의해 제공될 수 있는 대표적인 구성과 관련하여 위에 설명되었다. 이제 도 3 및, 도 5를 참조하면, 운반 시스템 부분(12)의 운반 분기부(22A)의 일부 및 운반 시스템 부분(14)의 콘베이어 주행부(56)의 일부에 대한 부분적인 사시도와, 콘베이어 주행부(56)의 일부에 대한 다른 부분적인 사시도가 각각 도시되어 있다. 운반 분기부(22A)의 부분들과 콘베이어 주행부(56)는 운반 시스템 부분(12,14)들의 콘베이어 주행부와 운반 분기부들을 나타내는 것이다. 도 3 에 있어서, 분기부 부분(23A)의 단지 하나의 궤도(23A)가 예를 들기 위한 목적으로 도시되어 있다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 콘베이어 주행부(56)는 장착 시스템(64)(이후에 보다 상세하게 설명된다)으로 궤도(23A)의 고가 장착부(300)에 장착되어서 인터베이 분기 구획부(22A)를 구성한다. 콘베이어 주행부(52,54,58)들은 근접한 인터베이/인트라베이 운반 분기부들의 고가 장착부들로부터 유사한 방식으로 장착된다. 콘베이어 주행부(56)는 전체적으로 레일 시스템(60)을 구비한다. 레일 시스템(60)은 소재 유지용 콘테이너(151)들을 지지하며 콘테이너들이 주행부(56)의 길이를 따라서 자유롭게 움직일 수 있게 한다. 콘테이너 주행부(56)도 레일을 따라서 (도 3 의 화살표 X3,X4로 표시된 방향으로) 콘테이너(151)를 레일 시스템(60) 상에서 앞뒤로 구동하도록 모터(62)를 가진다. 이러한 구현예에서, 모터(62)는 제한되지 않은 행정을 가진 선형의 모터이다.
도 5 에 가장 잘 도시된 바와 같이, 이러한 구현예에서 레일 시스템(60)은 2 개의 외측 주행부(660,66I) 및 중앙의 레일을 가진다. 다른 구현예들에 있어서, 콘베이어 주행부들의 레일 시스템은 그 어떤 다른 적절한 레일 배치를 가질 수 있다. 외측 레일(66O,66I)들은 유사하지만 반대편에 있다. 따라서, 외측 레일(660,66I)들은 특히 레일(66I)을 참조하여 설명될 것이다. 레일(66I)은 그 어떤 적절한 구조 형상이 이용될 수 있을지라도 전체적인 각도 구조 부재(70)를 가질 수 있다. 각도(70)는 수평과 수직의 플랜지(70H,70V)를 가진다. 각도(70)는 수평과 수직의 플랜지(70H,70V)들을 가진다. 각도(70)는 저부에 있는 수평의 플랜지(70H)와 상방향으로 연장된 수직의 플랜지(70V)를 가지고 배향된다. 수평의 플랜지(70H)는 콘베이어 주행부상에 배치된 소재 유지용 콘테이너(151)를 위한 지지용 표면을 한정할 수 있다. 수직의 플랜지(70V)는 레일(66)의 외측 가장자리(61E)와, 따라서 레일 시스템을 형성한다. 콘테이너(151)가 도 5에서 화살표(X3,X4)로 표시된 방향으로 레일(66O,66I)을 따라서 움직일 때, 수직의 플랜지는 방향의 안정성을 위해서 콘테이너(151)의 측부를 포함하는 레일(66)의 안내 표면(66G)을 형성할 수도 있다. 따라 서, 대향하는 안내 표면(66G)은 콘테이너가 레일(660,661)상에서 움직일 때 콘테이너(151)를 안정적으로 안내한다. 도 5 에 도시된 바와 같이, 각각의 레일(660,66I)에는 롤러 베어링 또는 부싱(72)들이 제공될 수 있는데, 이들은 레일에 장착되어서 레일에 향상된 미끄럼 표면을 제공함으로써 미끄럼 표면상에서 콘테이너가 레일들의 위로 미끄러질 수 있다. 일 예로서, 콘베이어 주행부(56)의 위에 안착되었을 때, 콘테이너(151)는 롤러 베어링(72) 위에 안착되며 따라서 롤러들 위로 실질적인 저항 없이 움직일 수 있다. 다른 구현예에서, 레일들의 향상된 미끄럼 표면은 예를 들어 레일 부재의 플랜지에 부착된 윤활층 또는 볼 베어링(한쪽 또는 양쪽 플랜지에 장착됨)을 포함하는 그 어떤 다른 적절한 수단에 의해 제공될 수도 있다. 롤러 베어링(72)은 콘테이너(151)가 화살표(X3,X4)에 의해 표시된 방향에서 롤러들 위로 움직일 때 부가된 방향상의 안정성을 위해서 테이퍼질 수 있다.
레일 시스템(60)의 중앙 레일(68)은 콘베이어 주행부(56)의 선형 모터(62)의 일부를 형성한다. 위에서 주목된 바로서, 선형 모터(62)는 콘테이너(151)를 레일(660,66I)위에서 방향(X3,X4)으로 콘베이어 주행부의 단부를 향해 움직일 수 있는 제한되지 않은 행정을 가진 그 어떤 적절한 유형의 선형 모터일 수 있다 (도 2 참조). 선형 모터(62)는 일반적으로 움직이는 부품이 없는 솔리드 상태(solid state) 모터이다. 예를 들면, 선형의 모터(62)는 브러쉬가 있거나 또는 브러쉬가 없는 AC 또는 DC 선형 모터(linear motor), 선형의 유도 모터, 또는 선형의 스테퍼 모터일 수 있다. 적절한 선형의 모터들은 Baldor Motion Products 또는 MagneMotion Inc. 의 것을 이용할 수 있다. 선형의 모터(62)는 전체적으로 2 개의 성분들을 가지는데, 제 1 의 또는 강제부 요소와, 제 2 의 반응 또는 플래튼(platen) 요소를 가진다. 이러한 구현예에서, 강제부 요소(74)는 콘베이어 주행부(56)의 중앙 레일(68)에 있으며, 반응 성분(76)은 이후에 보다 상세하게 설명되는 바와 같이 소재 유지용 콘테이너(151)로 통합된다. 다른 구현예에서, 반응 성분은 콘베이어 레일들에 장착될 수 있고 강제부 요소(forcer element)는 콘테이너 안으로 통합될 수 있다. 일 예로서, 선형의 유도 모터가 도 3 및, 도 5 에 도시된 구현예에서 선형의 모터(62)를 위해서 이용된다면, 중앙의 레일(68)은 홈(69)을 형성하는 전체적으로 U 자 형상인 구조 부재를 가질 수 있다. 모터(62)의 강제부 요소(74)는 홈 안에 위치된다. 선형의 유도 모터의 경우에, 강제부(74)는 강철의 라미네이션(lamination) 및 위상 권선(phase winding)을 구비하는 코일 조립체일 수 있다. 강제부(74)는 적절한 배선(미도시)에 의해 동력원(미도시) 및, 강제부(74)에 의해 발생된 이동 자기장을 제어하는 콘트롤러(C)(도 2)에 연결된다. 모터(62)는 적절한 정류 장치(74C)를 가진 폐쇄 루프 모터일 수 있는데, 정류 장치는 예를 들면 레일(68)상에 장착되어 콘트롤러(C)와 통신하는 홀(Hall) 효과 장치들이다. 이후에 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 정류 장치(74C)들은 위치 센서로서의 역할을 하여, 콘베이어 주행부(56)상에서 콘테이너(151)의 정확한 위치를 감지한다.
도 5 에 도시된 바와 같이, 레일 시스템(60)의 레일(66I,660,68)들은 모듈화된 구성을 가질 수 있다. 예를 들면, 레일(660)은 모듈(6601,6602)을 구비할 수 있다 (도 5 에서는 예시의 목적으로 단지 레일 모듈(6601,6602)만이 도시되어 있다). 레일 모듈(6601,6602)들은 중간의 조인트(6601)에서 접합된다. 레일 모 듈(6601,6602)에는 그 어떤 적절한 결속 수단(예를 들면, 상호 잠금이 이루어지는 면(facet), 기계적인, 고정구)이 제공되어서, 모듈들이 도 5에 도시된 바와 같이 단부와 단부가 함께 접합될 수 있다. 중앙의 레일(68) 및, 외측 레일(66I)은 유사한 모듈화된 구성을 가진다. 모듈(6601,6602)과 유사한 레일 모듈들은 설치하는 동안에 취급의 용이성을 위해서 수 피트(feet)와 같은 그 어떤 적절한 길이로 제공될 수 있다. 레일 모듈들은 설치하는 동안에 함께 접합될 수 있어서 콘베이어 주행부(56)의 레일 시스템의 레일(660,66I,68)을 형성한다. 일 예로서, 모듈(6601,6602)에 유사한 레일 모듈들은 설치하는 동안에 설비 안에서 주행부(56)의 일 단부(56L)로부터 다른 단부(56R)로 조립될 수 있다. 중앙의 레일(68) 및, 다른 외측의 레일(66I)은 콘베이어 주행부(56)를 형성하도록 유사하게 설치될 수 있다. 모듈(6601,6602)과 같은 레일 모듈들은 다르게 설치되어서 콘베이어 주행부(56)가 모듈화로써 설치된다. 예를 들면, 모든 레일(66I,660,68)들을 위한 모듈들은 하나 또는 그 이상의 콘베이어 주행 모듈(56M1,56M2)를 형성하도록 설치될 수 있다 (도 2 참조). 콘베이어 주행부(56)의 설치는 다음에 모듈 대 모듈로 진행된다. 콘베이어 주행부(56)의 모듈(56M1,56M2)들은 위에서 단지 예로 들기 위한 목적을 위해서 처음 설치되는 것으로 설명되었으며, 다른 구현예들에서는 콘베이어 주행부의 중앙 모듈들이 처음에 설치될 수 있다. 콘베이어 모듈(56M1,56M2)들은 중간의 주행 조인트(56I)에서 접합된다. 일단 설치되면, 각각의 콘베이어 주행 모듈(56M1,56M2)은 소망되자마자, 그리고 전체 주행부(56)의 완성 이전에 작동될 수 있다. 이것은 솔리드 상태의 모터(62)의 이용에 의해 부분적으로 허용되는데, 이것은 종래의 콘베 이어 시스템과는 달리 콘베이어 주행부가 작동 상태로 되기 전에 모든 구동 롤러들에 결합되는 기계적인 전동부(transmission)를 채용하지 않는다. 더욱이, 종래의 시스템들과는 달리, 모터(62)는 이후에 설명되는 바와 같이 콘베이어 주행부(56)에 의해 운반된 콘테이너를 정확하게 시동시키고 정지시킬 수 있다. 솔리드 상태 모터를 이용하는 운반 시스템 부분(14)에서 발생되는 다른 장점은 솔리드 상태 모터가 그것의 특성에 의해서 현저한 성능상의 저하 없이도 레일 모듈들 사이의 오정렬을 쉽게 수용할 수 있다는 것이다. 부분(14)의 선형 모터(62)는 덜 조립된 조건에서 모듈의 구조적인 조립 공차들과 같은 정도인 중앙 레일(68)의 모듈 사이에서의 오정렬과 함께 작동될 수 있다. 현저하게 대조적으로, 종래의 기계적인 콘베이어 구동 시스템(도 1a 에 도시된 바와 같음)은 구동부의 매우 엄격한 기계적 공차로 제한되었다. 결과적으로, 종래의 콘베이어 주행부를 위한 구동 레일들은 실질적으로 주행부의 전체 길이에 대하여 현장 밖에서 단일체로 제조되어서, 다음에 설비에서 일체로 설치되어야 한다. 따라서, 운반 시스템 부분(14)은 종래의 시스템들에 비교하여 시동하는 동안에 설치 및 이용에 있어서 훨씬 큰 융통성을 가진다.
위에서 주목된 바로서, 선형 모터의 플래튼(76)의 반응 성분은 소재 유지용 콘테이너(151)로 통합된다. 콘테이너(151)의 저부를 도시하는 도 7을 참조하면, 소재 유지용 콘테이너(151)는 전방 개방 통합 포드(Front Opening Unified Pod; FOUP) 콘테이너로서 도시되지만, SMIF 포드 또는 저부 개방 콘테이너와 같은 그 어떤 적절한 콘테이너일 수 있다. FOUP 콘테이너(151)는 200 mm 웨이퍼, 300 mm 웨이퍼 또는 평판 패널 디스플레이 또는 그 어떤 다른 소망되는 종류의 소재와 같은 다 수의 반도체 소재를 유지하도록 크기가 정해진 콘테이너 하우징(154)을 가진다(도 5 참조). 하우징(154)은 처리 수단(P)의 인터페이스와 직접적으로 인터페이스될 수 있다 (도 2 참조). 하우징(154)은 멈춤쇠(detent) 또는 요부들과 같은 맞물림 표면(156)을 구비하여 운반용 운반기(200)의 호이스트(206)(도 6a-6b 참조)가 콘테이너(151)를 포획하고 유지할 수 있게 한다. 예를 들면, 맞물림 표면(156)은 호이스트(206)의 포획 아암(208)이 콘테이너를 어느 측부들(154R,154F) 또는 전방/후방 측부(154R,154L)들로부터 포획될 수 있도록 배치될 수 있다 (도 5 참조). 따라서, 운반기(200)의 호이스트(206)는 호이스트 아래의 콘테이너의 배향에 관계없이 콘테이너(151)를 집어올릴 수 있다.
이제 도 7을 참조하면, 콘테이너(151)의 분해 사시도가 도시되어 있다. 도 7 에 도시된 바와 같이, 콘테이너 하우징(154)은 상부 부분(154U)과 하부 부분(154L)을 구비할 수 있다. 하우징으로 제거 가능하게 걸리는(latched)는 콘테이너 도어(155)는 하우징의 전방(154F)에서 개구를 덮는 것으로 도시되어 있다. 하우징의 상부 부분(154U)은 오염 없이 반도체 소재를 유지하도록 이용될 수 있는 플라스틱이나 또는 그 어떤 다른 적절한 재료로 제작된 일체형 몰딩일 수 있다. 하우징을 위한 재료는 주기적인 콘테이너의 세정 동안에 완전히 욕조에 잠길 수 있는 것이다. 하우징의 하부 부분(154L)도 플라스틱 몰딩이다. 도 7 에 도시된 구현예에서, 하부 하우징 부분(154L)은 콘테이너의 저부를 형성하는 전체적인 평탄 형상을 가진다. 저부 부분(154L)은 그 어떤 적절한 공정을 이용하여 상부 부분(154U)에 접합될 수 있는데, 예를 들면 화학적 접합, 초음파 용접 또는 다른 것들을 이용하여 하부 하우징 부분과 상부 하우징 부분들 사이에 실질적으로 솔기가 없는 인터페이스를 초래한다. 도 7 에 도시된 구현예에서, 선형 모터(62)의 반응 성분(76)은 (이후에 보다 상세하게 설명되는 바로서) 하부 부분(15L) 내에서 몰딩된다.
하부 하우징 부분(154L)은 도 7a 에 도시된 하부 표면(152)을 가진다. 하부 표면(152)은 하부 표면상에 2 축 방향 배열로 배치된 안착 표면(158,160)을 가진다. 이러한 구현예에서, 안착 표면(158,160)들은 하부 표면(152)의 주위 둘레에 위치되어서, 콘테이너가 레일(660,66I)들의 롤러(72)들에 대하여 안착될 수 있게 한다 (도 6 참조). 안착 표면들의 2 축 방향 배열은, 축(A,B)이 레일들과 함께 배향된 상태로 콘테이너가 레일상에서 적절하게 안착될 수 있게 한다. 도 7a 는 또한 본 구현예에서 선형 모터(62)의 반응 성분(76)의 예시적인 분포를 도시한다. 위에서 주목된 바로서, 반응 성분(76)은 하부 콘테이너 하우징 몰딩(154L) 안에서 몰딩된다. 따라서, 반응 성분(76)은 하부 하우징 부분(154L) 안에 시일된다. 이것은 반응 성분과 둘러싸는 하우징 구조 사이에 있는 이음새(seam)를 제거하며 그에 의해서 오염물이 모일 수 있는 부위를 제거한다. 또한, 반응 성분(76)을 하우징 안에 에워쌈으로써 반응 성분과 세정 욕조 사이의 상호 작용이 회피된다. 반응 성분(76)은 본 구현예에서 반응 요소(162,164,166,168)들을 구비하며, 이들은 도 7a에서 개략적으로 도시되어 있다. 반응 요소(162,164,166,168)들은 또한 콘테이너 하우징(154) 위에서 2 축 방향으로 배치되어 있다. 반응 요소들은 콘테이너들을 레일(660,66I)을 따라서 구동하거나 또는 추진하도록 강제부(74)에 의해서 발생된 자기장과 반응할 수 있는 자기 재료로 만들어진 영구 자석들 또는 플래튼(platen)일 수 있다. 반응 요소(162,164)들(각각 하위의 요소들로 만들어질 수 있는 2 개의 요소들은 예시적인 목적을 위해서 하부 표면의 반대편 측부들상에 도시되어 있으며, 다른 구현예들에서는 반응 요소들이 그 어떤 적절한 수로 그 어떤 적절한 배치로 제공될 수 있다)은 축(B)의 방향에서 (축(B)과 정렬된 강제부(74) 또는 다른 강제부들과 협동하여) 구동력을 제공하기 위하여 축(B)을 따라서 정렬된다. 반응 요소(166,168)들은 A 축을 따라서 유사한 방식으로 구동력을 제공하도록 배치된다. 콘테이너(151)는 도 5에서 축(A)(도 7 참조)이 강제부(74)와 정렬되어 있는 배향으로 레일(660,66I) 위에 배치된 것으로 도시되어 있다. 이해될 수 있는 바로서, 콘테이너(151)는 도 5 에 도시된 것으로부터 90°로 회전된 배향으로 레일 위에 배치될 수 있다. 그러한 경우에, 콘테이너(151)의 축(B)은 강제부(74)와 정렬된다. 2 축 방향 구동의 구성은 종래의 운반 시스템들에 비교하여 콘베이어 주행부(56)로부터 콘테이너를 집어올리거나 또는 배치하는데 사용되는 시간을 효과적으로 감소시킨다 (즉, 종래의 시스템들에 비교하여 이용 가능한 구동축을 찾는데 회전이 작아진다).
도 7b 는 다른 구현예에 따른 하부 하우징 부분(154L')의 저부 사시도이다. 이러한 구현예에서 저부 하우징 부분(154L')은 전체적으로 이전에 설명되고 도 7-7a 에 도시된 하부 하우징 부분(154L)과 유사하며 유사한 특징들은 유사하게 번호가 부여되었다. 하부 하우징 부분(154L')은 반응 성분(76')을 콘테이너 하우징에 장착하도록 그 안에 형성된 요부(167',169')들을 가진다. 도 7b 에 도시된 구현예에서, 2 개의 요부(167',169')들은 예시를 위한 목적으로 전체적으로 대칭의 축(A')과 정렬된 것으로 도시되어 있다. 요부(1167',169')들은 저부 표면(152') 안에 형성된다. 이것은 설치되었을 때 반응 성분 요소들의 저부 표면이 노출되게 한다. 다른 구현예들에서, 요부는 하우 하우징 부분의 상부 표면(152U') 안으로 형성될 수 있어서, 설치되었을 때 반응 성분 요소들이 하우징의 외측 표면상에 노출되지 않는다. 비록 다른 구현예들에서 하부 부분을 통한 통공들이 요부 대신에 이용될 수 있을지라도, 요부(169',167')들은 도시된 바와 같이 막혀 있어서 하부 하우징 부분을 통하여 연장되지 않는다. 요부(169',167')들은 하부 하우징 부분(154L')의 몰딩 동안에 형성될 수 있거나, 또는 하우징 부분의 조립 이후에 하부 하우징 부분 안으로 기계 가공될 수 있다. 요부(169',167')들은 실질적으로 반응 성분 요소들에 맞춰지며 (단지 반응 성분 요소(168')만이 예시의 목적을 위해서 도시되어 있다) 충분히 깊게 형성됨으로써, 대응하는 요부들 안에 위치되었을 때, 반응 성분 요소의 저부 표면은 하우징의 저부 표면(152')과 실질적으로 같은 높이이거나, 또는 그로부터 약간 내측으로 변위된다. 반응 성분 요소(168')들은 그 어떤 적절한 접합이나, 또는 기계적인 고정구를 포함하는 고정 수단을 이용하여 하부 하우징 부분에 장착될 수 있다. 적절한 시일(미도시)이 오염물을 모을 수 있는 틈새/간극을 제거하도록 이용될 수 있다. 다른 대안의 구현예에서, 하우징의 저부는 요부 또는 포켓(pocket)을 구비하지 않을 수 있으며, 반응 성분 요소들은 저부에 표면 장착될 수 있다. 다른 대안의 구현예들에서, 반응 성분 요소들은 프레임 안에 조립될 수 있으며, 프레임은 콘테이너 하우징의 저부에 장착될 수 있거나, 또는 하우징 안의 요부 안으로 위치된다. 이러한 경우에, 반응 성분은 교체 가능할 수 있다.
이제 도 3c를 참조하면, 다른 구현예에 따른 콘테이너 하우징의 하부 부분(154L")의 다른 저부 사시도가 도시되어 있다. 다르게 설명되는 경우를 제외하고, 하부 하우징 부분(154L")은 전체적으로 이전에 설명되고 도 7 에 도시된 하우징 부분(154L)과 유사하다. 유사한 특징부들은 마찬가지로 번호가 부여된다. 이러한 구현예에서, 반응 성분(76")은 턴테이블 조립체(170") 안에 장착된다. 턴테이블 조립체(170")는 기계적으로 장착될 수 있거나 또는 이와는 달리 하우징 하부 부분의 저부(152")에 연결될 수 있다. 조립체(170")는 도 7c 에 도시된 바와 같이 요부(167")에 위치될 수 있거나 또는 표면 장착될 수 있다. 필요하다면, 턴테이블 조립체(170")가 교체될 수 있다. 턴테이블(170")은 그 어떤 적절한 구성을 가질 수 있지만, 전체적으로 베이스(172")와 피봇 부분(174")을 구비한다. 베이스(172")는 턴테이블(170")을 하우징 부분(154L")에 부착하기 위한 인터페이스를 제공한다. 피봇부분(174")은 그 어떤 적절한 수단으로도 베이스 부분(172")에 움직일 수 있게 장착되어 피봇 부분(174")이 화살표(R)로 표시된 방향으로 베이스 부분에 대하여 회전될 수 있게 한다. 대표적인 요소(166",168")를 가진 도 7c 에 개략적으로 도시된 반응 성분(76")은 피봇 부분에 부착된다. 따라서, 피봇 부분(174")에 의해서, 반응 성분(76")의 배향은 소망되는 바에 따라 변화될 수 있다. 예를 들면, 턴테이블을 회전시키는 것은 축(A")을 따라서 처음에 배향된 요소들을, 축(B")에 정렬되어 있는 것과 같은 그 어떤 소망의 배향으로도 움직일 수 있다. 턴테이블에는 적절한 상호 잠금 장치(미도시)가 제공될 수 있어서 턴테이블을 그 어떤 배향으로도 고정시킨다. 상호 잠금 장치는 선형 모터의 강제부(74)로써 작동될 수 있다. 선형 모 터의 강제부는 턴테이블의 회전을 이루도록 반응 성분(76")과 협동하여 이용될 수도 있다.
콘테이너(151)가 콘베이어 주행부(56)상에 배치되었을 때, 콘트롤러(C)(도 2 참조)는 강제부(74)에 의해 발생된 이동 자기장을 제어하여 콘테이너를 소망되는 바에 따라 움직인다. 콘트롤러(C)는 예를 들면 정류 센서(74C)를 통하여 콘베이어 주행부(56)상에서 운동하는 동안에 콘테이너(151)의 위치를 기록(register)한다. 선형 모터가 브러쉬 있는 모터인 경우에, 콘트롤러는 모터 안에서의 직접적인 정류를 검출함으로써 콘테이너의 위치를 기록할 수 있다. 콘트롤러(C)는 콘테이너(151)를 콘베이어 주행부(56)를 따라서 도 3 에 도시된 화살표(X3,X4)로 표시된 어느 방향으로도 그 어떤 소망의 속도로 그리고 그 어떤 소망의 위치로도 움직일 수 있다. 콘트롤러(C)는 주행부(56)를 따라서 그 어떤 소망의 위치에 콘테이너(151)를 정확하게 위치시킬 수 있다. 이것은 종래의 콘베이어 시스템과는 달리, 운반 부분(14)의 모든 콘베이어 주행부(52,54,56,58)들에 대하여 가능한 것인데, 이는 센서(74C)가 주행부(52,54,56,58)를 따라서 어느 곳에서라도 콘테이너의 실제 위치를 검출하고 데이터를 콘트롤러(C)로 송신하여 콘테이너의 실제 위치를 표시하기 때문이다. 더욱이, 선형 모터의 강제부(74)와 반응 성분(76') 사이의 직접적인 상호 작용은 콘테이너의 운동을 제어하는데 높은 충실도를 제공한다. 따라서, 콘트롤러(C)는 모터가 콘테이너를 정확히 정지시키도록 명령할 수 있으며, 콘테이너가 명령된 정확한 위치에 실제로 위치하는지의 여부를 정확하게 검출할 수 있다. 이것은 도 1a 에 도시된 바와 같은 종래의 콘베이어 시스템을 가지고는 불가능한 것인데, 이는 사실 상 데이터 지점들 사이의 콘테이너 위치를 평가하는 종래 센서 시스템에서의 편차 뿐만 아니라, 콘테이너와 구동부 사이의 일부 미끄러짐을 받아들이는, 마찰 구동 시스템에 의해 발생된 부정확성 때문이다. 예를 들면, 콘테이너 운동의 전체적인 방향과 종래 구동부에서 롤러의 (평면과 정렬된) 구동 라인 사이의 그 어떤 편위라도 구동 롤러와 콘테이너의 접촉 표면 사이에 일부 미끄럼을 초래할 것이다. 이것은 다시 종래 시스템에서 콘테이너 위치를 측정하도록 이용된 롤러의 회전 거리와 콘베이어상의 콘테이너의 실제 이동 사이에서 편차를 발생시킬 것이다. 종래 시스템에서는 더 이상의 미끄러짐이 가속/감속 동안에 발생될 수 있어서 실제 위치와 계산된 위치 사이의 에러의 마진을 증가시킨다. 도 3에서 운반 부분(14)의 콘베이어 주행부(52,54,56,58)들은 종래 시스템들의 이러한 문제점들을 제거한다. 구성상의 공차들은 콘베이어 주행부에 콘테이너(151)를 위치시키는데 있어서 구동 속도 또는 정확성에 영향을 미치지 않는다. (가속/감속 비율이 미끄럼으로 제한되는 종래 시스템들과는 달리) 최대의 가속/감속 비율이 달성될 수 있어서 운반 부분(14)의 효율 및, 따라서 전체 취급 시스템의 효율을 증가시킨다. 더욱이, 콘트롤러(C)는 콘베이어 주행부(56)를 따라서 그 어떤 소망되는 수의 콘테이너들이라도 구동하도록 강제부(74)를 제어할 수 있다. 또한 콘트롤러는 실질적으로 동시에 양 방향으로 같은 콘베이어 주행부상에서 콘테이너들을 움직이도록 강제부(74)를 제어할 수 있다. 예를 들면, 도 3 에 도시된 바와 같이, 콘테이너(151)는 선형의 모터에 의해 방향(X3)으로 움직일 수 있는 반면에, 콘테이너(151A)는 방향(X4)으로 움직인다.
콘베이어 주행부(52,54,56,58)상에서 콘테이너의 운동과 배치를 제어하는데 있어서의 정확성은 콘베이어 주행부상의 그 어떤 위치라도 집어 올림 위치(O)가 될 수 있게 하는데, 상기 집어 올림 위치로부터 운반용 운반기(200)는 콘베이어 주행부에서 콘테이너(15')를 집어올릴 수 있다. 예를 들면, 그리고 도 6a-도6b 를 참조하면, 운반용 운반기(200)는 운반 시스템 부분(12)의 궤도(22A)에서 주어진 위치(α)에 있을 수 있다. 예를 들면, 운반용 운반기는 콘베이어 주행부(56) 상에 방금 해제된 콘테이너를 가지는 위치(α)에 있을 수 있다. 위치(α)는 궤도(22A)를 따른 그 어떤 위치일 수도 있다. 비록 호이스트가 콘테이너(151)를 주행부(56)로부터 집어올리고/해제시킬 수 있는 연장 위치(미도시)에 있을지라도, 차량의 호이스트는 후퇴 위치에 있는 것으로 도 6a-6b 에 도시되어 있다. 연장 위치에 있다면, 호이스트(208)는 도 6a 에 도시된 것으로부터 90°회전된 도 6b 의 배향으로 있을 수 있다. 도 6b 에 있어서, 호이스트의 파지 아암은 주행부(56)의 레일에 걸터앉아 배치된다. 콘트롤러(C)(도 2 참조)는 소망의 콘테이너(151)를 주행부(56)를 따라서 가져오도록 선형 모터를 제어한다. 콘트롤러는 궤도(22A)상에서 운반용 운반기(200)의 위치(α)를 기록하고 콘테이너(151)의 위치(O)에 맞춤으로써, 콘테이너는 이러한 경우에 운반기(200)의 아래에 정렬된다. 운반기 호이스트(208)가 단순히 연장되어 궤도(22A)상에서 운반기(200)의 더 이상의 재위치 선정 없이도 콘테이너(151)를 집어올릴 수 있도록 콘트롤러(C)는 주행부(56)의 위치(O)를 제어한다. 호이스트(208)가 연장된 경우에(도 6b 의 위치(E1), 콘테이너는 주행부(56)상에서 위치(O)로 구동되는데, 여기에서 콘테이너(151)상의 파지 부분은 호이스트(208)의 파지용 아암 사이에 있다. 집어 올리는 것을 이루도록, 호이스트(208)의 파지용 아암 은 단지 폐쇄된다. 운반 시스템 부분(14)에 의해 제공된 상기의 "내부로의 구동(drive in)" 성능은 부분(14)에 최대수의 집어 올림 위치를 제공함으로써 취급 시스템(10)의 효율을 현저하게 향상시킨다. 비록 상기의 것이 정적 위치(α)에 있는 운반기(200)에 대하여 설명되었을지라도, 유사한 과정이 동적인 위치에서 운반기(200)와 함께 이용될 수 있다. 그러한 경우에, 콘테이너(151)는 주행부(56)를 따라 구동되어서 위치와 속도를 궤도(22A) 상의 운반기(200)와 조화시킨다.
도 2에 도시된 바와 같이, 콘베이어 주행부들, 예를 들면 운반 시스템 부분(14)의 주행부(52,56)에는 분로부(shunt) 또는 주행 버퍼 부분(52B,56B)들이 제공될 수 있다. 주행 버퍼 부분(52B,56B)은 도 2에서 개략적으로 콘베이어 주행부들의 일 측에 있는 것으로 도시되었지만, 주행부의 어느쪽에라도 위치될 수 있다. 도 5 는 주행부(56) 상에 나타난 버퍼 부분(56B)의 일부를 도시한다. 버퍼 부분은 지지용 플랫포옴(90)을 가지는데, 이것은 예를 들면 하나 또는 그 이상의 레일(92)들로부터 만들어질 수 있다. 지지용 플랫포옴(90)은 콘베이어 주행 레일(660)들중 적어도 하나와 교차한다. 콘베이어 주행부 레일(660)의 수직 플랜지(66V)는 플랫포옴(90)에서 국부적으로 제거될 수 있다. 지지용 플랫포옴(90)은 볼 베어링(93)과 같은 전방향성의 지지부를 구비할 수 있어서 (도 5 참조) 콘테이너(151)가 지지부 위로 그 어떤 소망의 방향으로라도 자유로이 움직일 수 있다. 버퍼 부분(56B)은 또한 콘테이너(151)상에서 반응 요소(162,164,166,168)들과 협동할 수 있는 적절한 선형의 강제부 성분(94)을 구비하여 콘테이너를 도 5에서 화살표(X5,X6)로 표시된 방향으로 버퍼 부분(56B)의 안과 밖으로 움직일 수 있다. 도 5 및 도 7 로부터 이 해될 수 있는 바로서, 콘테이너(151)는 콘테이너의 방향을 재설정하지 않으면서 콘베이어 주행부(56)로부터 버퍼 부분(56B)으로 움직일 수 있으며 그 반대로도 될 수 있다. 예를 들면, 도 5 에 도시된 배향에서, 콘테이너(151)는 실질적으로 버퍼 부분(56B)과 정렬될 때까지 방향(X4)으로 움직인다. 그러한 위치에서, 콘테이너의 축(B)을 따라서 작동되도록 배치된 반응 요소(164)들은 강제부(94)와 협동할 수 있다. 따라서, (콘테이너가 콘베이어 주행부(56)에서 반대 방향으로 이동하는 경우에서와 같이) 필요하다면, 콘트롤러(C)(도 2 참조)는 강제부(94)를 활성화시켜서 콘테이너(151)를 방향(X5)에서 버퍼 부분(56B)으로 움직인다. 콘테이너(151)를 콘베이어 주행부(56)로 복귀시키도록 소망될 때, 강제부(94)는 콘테이너를 방향(X6)에서 레일(660,66I)로 움직이도록 작동된다. 콘테이너(151)는 다음에 거의 순간적으로 콘베이어 주행부(56)를 따라서 그 어떤 소망의 방향으로 움직일 수 있다. 콘테이너들을 콘베이어 주행부들 사이의 접합부들에서 통과시키도록 유사한 접근접이 이용된다. 대안의 구현예에서, 예를 들면 턴테이블을 이용하는 것과 같이 그 어떤 적절한 유형의 접합 장치가 이용되어 콘테이너를 콘베이어 주행부로부터 버퍼 부분으로 향하게 할 수 있다. 도 5 로부터 이해될 수 있는 바로서, 콘베이어 주행부와 버퍼 부분 사이에서 콘테이너의 이전을 가능하게 하는 전환 시스템은 그 어떤 인접하는 콘베이어 주행부들 사이에서의 이전을 이루는데 똑같이 적용될 수 있다 (도 2 참조).
도 5를 참조하면, 버퍼 부분(56B)은 소망되는 바와 같은 수의 콘테이너(151)를 유지하도록 크기가 정해질 수 있다. 하나의 콘테이너 버퍼 부분의 경우에, 단일 의 선형 강제부 성분(94)에는 한쌍의 지지용 레일(92)들이 제공될 수 있다. 버퍼 부분을 확장시키려면, 부가적인 선형의 강제부 레일(94L)과 지지용 레일(92L)이 도 5 에 도시된 바와 같이 일반적인 격자(grid)의 패턴으로 부가될 수 있다. 외측으로 연장된 레일(92,94)과 옆으로 연장된 레일(92L,94L)의 패턴은 격자 패턴을 형성하여 콘테이너가 버퍼 부분(56B) 안의 그 어떤 위치로도 (화살표 X5,X6,X7 으로 표시된 방향에서) 2 차원적으로 움직일 수 있게 한다. 도 5 에 있어서, 외측 레일(92,94)들의 단일 세트와 측부 레일(92L,94L)의 단일 세트가 예시의 목적을 위해서 도시되어 있다. 도시된 레일 패턴은 그 어떤 소망되는 크기의 버퍼 부분이라도 제공하도록 소망되는 바와 같이 반복될 수 있다.
도 3을 참조하면, 장착 시스템(64)은 실질적으로 대응하는 인터베이 또는 인트라베이 운반 분기부의 궤도(23A) 아래에 있는 콘베이어 주행부(56)의 레일(660,66I,68)을 지지하도록 그 어떤 적절한 구조적인 부재들을 구비할 수 있다. 이것은 인터베이 또는 인트라베이 분기부들의 적어도 일부 부분에서 운반용 운반기(200)가 콘베이어 주행부상에서 직접적으로 콘테이너(151)들을 집어올리거나 배치할 수 있게 한다. 종래의 시스템과는 달리, 콘테이너(151)들은 운반용 운반기(200)에 의해서 콘베이어 주행부상에서 그 어떤 시간에라도 배치될 수 있으며, 그 이후에 즉각적으로 콘베이어 주행부상에서 움직일 수 있다. 따라서, 운반 시스템 부분(12)과 운반 시스템 부분(14) 사이에서 이음새 없는 통합(seamless integration)이 이루어진다 (종래의 콘베이어 시스템에서 이용된 운반 패널들에서 시스템 부분(12)에 있는 운반용 운반기(200) 사이를 조정하는데 시간이 손실되지 않기 때문이다). 이것은 다시 자동화된 재료 취급 시스템(10)의 소재 이동 밀도와 신뢰성을 향상시킨다 (흠결이 있는 콘테이너는 시스템으로부터 용이하게 제거되며, 팔레트로 이루어진 시스템과는 달리, 시스템 운반 용량에 그 어떤 손실도 없이 충격은 그러한 콘테이너에만 제한된다).
이전의 설명은 본 발명의 예시적인 것이라는 점이 이해되어야 한다. 다양한 대안 및 변형들이 본 발명으로부터 이탈함이 없이 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자들에 의해 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항들의 범위에 속하는 모든 그러한 대안, 변형 및 수정을 포괄하도록 의도된다.
본 발명은 반도체 재료를 운반하는 장치등에 이용될 수 있다.

Claims (44)

  1. 반도체 소재를 처리하기 위한 적어도 하나의 처리 수단(processing tool),
    상기 처리 수단을 향하여 그리고 그로부터의 운반을 위해서 적어도 하나의 반도체 소재를 그 안에 유지하는 콘테이너,
    상기 콘테이너를 상기 처리 수단을 향하여 그리고 그로부터 운반하도록 상기 처리 수단에 연결된 제 1 운반 부분, 및
    상기 콘테이너를 상기 처리 수단을 향하여 그리고 그로부터 운반하도록 상기 제 1 운반 부분에 연결된 제 2 운반 부분을 구비하고,
    상기 제 1 운반 부분은 운반기에 기초한 부분으로, 상기 콘테이너를 상부로 들어올려서 상기 제 1 운반 부분의 제 1 궤도를 따라 수송하는 운반용 운반기를 가지고,
    상기 제 2 운반 부분은 운반기에 기초한 부분이 아니고 제 2 궤도를 가지며, 상기 제 2 궤도는 상기 콘테이너의 하부를 지지하고 상기 콘테이너가 상기 제 2 궤도를 따라 움직일 수 있도록 함으로써 상기 콘테이너를 수송하는 콘베이어를 포함하고,
    상기 제 2 운반 부분은 상기 제 2 궤도 상의 상기 콘테이너를 상기 제 1 궤도 상의 상기 운반용 운반기에 맞추어 정렬시키는 상기 제 2 궤도에 연결된 모터를 가지고,
    상기 제 2 궤도의 상방에 평행하게 배치되어 있는 상기 제 1 궤도를 따라 상기 운반용 운반기가 주행하는 것을 특징으로 하는, 반도체 소재 처리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모터는 상기 콘테이너를 상기 제 2 궤도를 따라서 구동하도록 상기 제 2 궤도에 연결되고, 상기 모터의 적어도 일부는 상기 콘테이너에 장착되는, 반도체 소재 처리 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 콘테이너는 단일체인 프레임 조립체를 가지고, 상기 모터의 상기 적어도 일부는 상기 콘테이너의 상기 프레임 조립체와 일체화되는, 반도체 소재 처리 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 모터의 적어도 일부는 상기 프레임 조립체의 일부에서 몰딩되는, 반도체 소재 처리 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 모터의 적어도 일부는 상기 프레임 조립체에 제거 가능하게 장착되는, 반도체 소재 처리 시스템.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 모터의 적어도 다른 부분은 상기 제 2 궤도에 고정되게 연결되는, 반도체 소재 처리 시스템.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 모터는 선형의 모터인, 반도체 소재 처리 시스템.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 모터는 브러쉬 없는 모터인, 반도체 소재 처리 시스템.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 모터는 움직이는 부분이 없는 솔리드 상태(solid state) 모터인, 반도체 소재 처리 시스템.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 콘테이너에 장착된 상기 모터의 상기 적어도 일부는 상기 콘테이너에 장착된 영구 자석을 구비하는, 반도체 소재 처리 시스템.
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 콘테이너에 장착되는 상기 모터의 상기 적어도 일부는 적어도 2 개의 영구 자석들을 구비하고, 상기 2 개의 자석들 중 어느 하나의 양극을 연결하는 축이 상기 2개의 자석들 중 다른 하나의 양극을 연결하는 축에 대하여 실질적으로 수직이 되도록 상기 영구 자석들이 상기 콘테이너 상에 배치되는, 반도체 소재 처리 시스템.
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 모터는 상기 제 2 궤도를 따라서 상기 콘테이너를 2 방향으로 구동하도록 적합화되는, 반도체 소재 처리 시스템.
  13. 제 2 항에 있어서,
    상기 콘테이너가 2 개의 상이한 축을 따라서 2 방향으로 움직일 수 있도록 상기 모터는 상기 콘테이너를 2 방향으로 구동시키게끔 적합화되는, 반도체 소재 처리 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 2 개의 상이한 축들은 교차하는 축들이 되는, 반도체 소재 처리 시스템.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 궤도는 적어도 하나의 분로(shunt) 부분을 가지는 길이 방향의 부분을 가지며, 상기 적어도 하나의 분로 부분은 상기 길이 방향 부분으로부터 측방향으로 연장되는, 반도체 소재 처리 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 분로 부분은 상기 제 2 궤도 상의 콘테이너를 상기 제 2 궤도의 측방향으로 이동시켜서 수용하는 궤도 버퍼 작용을 제공하는, 반도체 소재 처리 시스템.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 운반 부분의 적어도 일부는 상기 적어도 하나의 처리 수단과 상기 제 2 운반 부분 사이에 배치되는, 반도체 소재 처리 시스템.
  18. 삭제
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  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 궤도와 제 2 궤도는 서로 근접하게 배치되어 상기 콘테이너가 그 사이에서 한번의 움직임으로 이동할 수 있는, 반도체 소재 처리 시스템.
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  34. 반도체 소재를 처리하기 위한 적어도 하나의 처리 수단;
    반도체 소재를 유지하는 콘테이너들을 상기 처리 수단을 향하여 그리고 그로부터 운반하도록 상기 처리 수단에 연결된 제 1 운반 부분; 및,
    상기 콘테이너들을 상기 처리 수단을 향하여 그리고 그로부터 운반하도록 상기 제 1 운반 부분에 연결된 제 2 운반 부분;을 구비하고,
    상기 제 1 운반 부분은 운반기에 기초한 부분으로, 상기 콘테이너들 중 적어도 하나를 상부로 들어올려서 상기 제 1 운반 부분의 제 1 궤도를 따라서 수송하는 운반용 운반기를 가지고,
    상기 제 2 운반 부분은 운반기에 기초한 부분이 아니고 제 2 궤도를 가지며, 상기 제 2 궤도는 상기 콘테이너들의 하부를 지지하고 상기 콘테이너들이 상기 제 2 궤도를 따라 움직일 수 있도록 함으로써 상기 콘테이너들을 수송하는 콘베이어를 포함하고,
    상기 제 2 운반 부분은 상기 제 2 궤도의 적어도 일 부분상에서 실질적으로 동시에 상기 콘테이너들을 2 방향으로 구동시킬 수 있는 상기 제 2 궤도에 연결된 모터를 가지고,
    상기 제 2 궤도의 상방에 평행하게 배치되어 있는 상기 제 1 궤도를 따라 상기 운반용 운반기가 주행하는 것을 특징으로 하는, 반도체 소재 처리 시스템.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 제 2 궤도의 상기 적어도 일 부분은 상기 제 2 궤도의 일 단부로부터 떨어져 있는 상기 제 2 궤도의 중간 부분인, 반도체 소재 처리 시스템.
  36. 삭제
  37. 제 34 항에 있어서,
    상기 모터는 선형 모터(linear motor)인, 반도체 소재 처리 시스템.
  38. 제 34 항에 있어서,
    상기 모터는 상기 콘테이너들 중 적어도 하나에 장착된 적어도 하나의 모터 부분을 구비하는, 반도체 소재 처리 시스템.
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