KR101755047B1 - 기판 컨테이너 보관 시스템과 연결하기 위한 일체형 시스템 - Google Patents

기판 컨테이너 보관 시스템과 연결하기 위한 일체형 시스템 Download PDF

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Abstract

보관 시스템 및 보관 시스템을 작동시키기 위한 방법이 개시된다. 상기 보관 시스템은 가공될 기판을 로딩하고 언로딩하는데 사용되는 장비의 높이보다 더 높은 위치에 배치되는 보관 시스템 어셈블리를 포함한다. 상기 보관 시스템은 기판의 하나 이상의 컨테이너를 국부적으로 보관한다. 상기 보관 시스템 어셈블리는 복수 개의 보관 선반을 포함하고, 상기 복수 개의 보관 선반의 각각은 컨테이너를 지지하기 위한 선반 요부를 갖는 선반 플레이트를 갖는다. 상기 복수 개의 보관 선반의 각각은 수평적 이동이 가능하도록 체인에 결합되며 하나 이상의 위치로 안내가 가능하도록 레일에 더 결합된다. 모터는 체인을 이동시키기 위한 구동 스프로킷에 결합되어, 상기 복수 개의 보관 선반의 각각은 하나 이상의 위치로 상기 레일을 따라 함께 이동한다. 상기 레일은 선형인 적어도 일부의 섹션 및 비선형인 일부의 섹션을 갖고, 상기 섹션은 루프에 배열된다. 상기 보관 시스템의 예시적인 구성은 정지 선반, 호이스트용 연장 수평 트랙, 상기 보관 시스템 어셈블리의 레벨에서의 컨베이어, 및 수동 로딩 스테이션 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 그러므로, 상기 연장 수평 트랙을 갖는 호이스트는 수동 로딩 스테이션과 연결할 수 있다.

Description

기판 컨테이너 보관 시스템과 연결하기 위한 일체형 시스템{INTEGRATED SYSTEMS FOR INTERFACING WITH SUBSTRATE CONTAINER STORAGE SYSTEM}
본 발명은 기판 컨테이너 보관 시스템과 연결하기 위한 일체형 시스템에 관한 것이다.
반도체 제조 설비("fab; semiconductor fabrication facility")에 반도체 웨이퍼 컨테이너를 보관하는데에는 여러 방식이 있다. 대규모의 집중형 스토커(stocker)는 입력 포트에서 자동 재료 처리 시스템("AMHS; Automated Material Handling System")으로 알려진 운송 시스템으로부터 상기 컨테이너를 가공처리하고 수용할 필요가 있을 때까지 웨이퍼의 컨테이너를 보관할 수 있다. 일반적으로, AMHS는 작업 스테이션(work station) 간에 그리고 작업 스테이션과 보관 위치 간에 가공 소재(work piece)를 이동시키는 공장에서의 임의의 컴퓨터 제어 시스템이다. 반도체 제조 설비에서, AMHS는 공정 설비, 계측 설비와 스토커 사이에서 웨이퍼의 컨테이너 및 빈 컨테이너를 이동시킬 것이다. 상기 웨이퍼에 대한 가공이 필요한 경우, 상기 웨이퍼는 로봇 메커니즘("스태커 로보트(stacker robot)")에 의해 보관 선반으로부터 컨테이너에 회수되고, 상기 스토커 상의 출력 포트에 전달되며, 상기 AMHS에 의해 픽업되어, 요구되는 가공 스테이션으로 전달된다. 통상적으로, 상기 스태커 로보트는 정지된 보관 선반의 벽 사이에 큰 공간을 필요로 한다. 상기 공간은 스태커 로보트 및 그의 컨테이너 적재물의 작동 간격과 움직임을 고려하기 위해 필요하다. 또한, 운용자가 상기 스토커로부터 컨테이너를 수동으로 전달하여 회수할 수 있는 하나 이상의 포트가 있을 수 있다.
상기 컨테이너의 보관을 양호하게 분배하기 위하여, 상기 컨테이너가 다음의 가공 작동을 위해 요청되는 경우에 상기 컨테이너에 대한 전달 시간 및 순회 거리를 감소시키면서 다음의 가공 스테이션에 인접하게 상기 컨테이너가 보관될 수 있는 상기 반도체 제조 설비의 가공 베이에 소규모의 스토커가 위치될 수 있다. 또한, 소규모의 스토커를 분배하면 대규모 스토커에서의 AMHS 교통 혼잡의 문제 및 대규모 스토커에서의 단일 스태커 로보트의 처리량 한계의 문제를 줄일 수 있지만, 소규모의 스토커를 분배하고 사용하는데에는 한계가 있다. 소규모의 스토커는 스태커 로보트 및 그의 작동 간격 공간, 제어 및 입력/출력 포트를 포함하는 대규모 스토커의 구성요소를 여전히 갖고 있다. 이러한 중복성은 전체적으로 동일한 보관 위치의 개수에 대하여 소규모이며 분배된 스토커가 대규모 스토커보다 비용이 더 많이 들게 된다. 일부의 반도체 제조 설비는 반도체 가공, 계측 또는 처리 설비("장비(tool)")의 병렬 통로(parallel aisle)("베이(bay)")로 구조화된다. 다수의 소규모 스토커가 상기 장비에 인접한 각 베이에 배치되면, 상기 소규모 스토커의 보관 밀도의 감소 및 상기 스토커 및 장비 주변에 필요한 접근 간격으로 인하여 상기 반도체 제조 설비의 보관 요건에 사용되는 바닥 공간(floor space)의 증가가 있을 수도 있다. 바닥 공간은 제품을 제조하는 가공 장비를 위해 사용되기 때문에 반도체 제조 설비에서 매우 중요하므로, 보관 기능을 위한 바닥 공간의 사용을 최소화하는 것이 바람직하다.
그러므로, 가공 장비에 인접하게 고밀도의 컨테이너 보관을 제공하면서 간단하며 저비용이고 최소의 바닥 공간을 사용하는 컨테이너 보관 시스템이 필요하다.
일 관점에 있어서, 본 발명은 수평면에 컨테이너를 보관하기 위한 소형의 간단한 시스템이다. 상기 컨테이너는 루프 상에서 순환될 수 있는 보관 선반에 보관된다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 바닥 공간을 사용하지 않는 보관 시스템을 제공하는 것이다. 상기 시스템은 바닥에 장착된 설비나 장비 위에 설치될 수 있다. 일부 경우에, 장비의 부품이나 섹션은 보관 시스템 위에 있을 수 있지만, 상기 보관 시스템은 장비의 주요 기능적 부품 위에 여전히 있을 것이다. 예를 들어, 상기 장비가 하나 이상의 로드 포트인 경우, 그리고 상기 장비의 일부 구성요소가 보관 시스템 위에 있을지라도, 상기 보관 시스템은 장비 "위(above")에 여전히 위치될 수 있다. 상기 "위(above")라는 용어는 장비, 예를 들어 장비의 기능적 부품의 높이보다 더 높다라는 것을 일반적으로 이해할 수 있을 것이다. 이러한 방식으로, 상기 보관 시스템이 장비보다 더 높은 위치에 있는 한, 상기 보관 시스템은 직접적으로 장비 위에(예를 들어, 정렬되게) 있을 수 있거나 또는 직접적이지 않게 장비 위에(예를 들어, 비정렬되게) 있을 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 높이는 기준면에 대하여 측정될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 "기준면(reference surface)"은 공장이나 실험실의 무균실과 같은 룸의 바닥이다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 바닥에 장착된 설비나 장비로의 접근과 간섭하지 않는 보관 시스템을 제공한다. 상기 시스템은 장비 사이에 설치될 수 있지만, 유지보수 및 작동을 위해 상기 장비의 측면에 방해받지 않고 접근을 가능하게 하는 장비보다 높은 위치에 설치될 수 있다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 스태커 로보트를 위해 필요한 큰 간격 공간의 제거로 인해 종래의 스토커보다 큰 컨테이너 보관 밀도를 갖는 보관 시스템을 제공한다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 반도체 제조 설비의 AMHS와 연결할 수 있는 보관 시스템을 제공한다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 보관된 컨테이너에 빠른 접근을 할 수 있는 보관 시스템을 제공한다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 보관된 컨테이너에 접근하는 지연 시간을 줄일 수 있으며 AMHS에 유연한 인터페이스를 제공할 수 있는 활성 포트를 갖는 보관 시스템을 제공한다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 활성 포트가 인입된 경우에 아래의 로드 포트에 OHT를 경유하여 확실한 접근을 제공하는 활성 포트를 갖는 보관 시스템을 제공한다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 다수 레벨의 보관 선반을 갖는 보관 시스템을 제공한다. 각 레벨의 보관 시스템은 루프 상에서 보관 선반을 순환하고 하나 이상의 활성 포트를 갖는다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 장비에 의해 사용되는 컨테이너의 국부적 보관을 제공하기 위하여 장비 위에 장착될 수 있는 보관 시스템을 제공한다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 AMHS의 도움없이 보관 시스템과 장비 사이에 컨테이너를 전달하기 위하여 활성 포트와 호이스트 또는 다른 메커니즘을 사용하는 보관 시스템을 제공한다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 AMHS가 장비에/장비로부터 컨테이너를 전달 및 회수하면서도 보관 시스템과 장비 사이에 컨테이너를 전달하기 위하여 활성 포트와 호이스트 또는 다른 메커니즘을 사용하는 보관 시스템을 제공한다.
일 실시예에서, 보관 시스템 및 보관 시스템을 작동시키기 위한 방법이 개시된다. 상기 보관 시스템은 가공될 기판을 로딩 및 언로딩하는데 사용되는 장비의 높이보다 더 높은 위치에 배치되는 보관 시스템 어셈블리를 포함한다. 상기 보관 시스템은 기판의 하나 이상의 컨테이너를 국부적으로 보관한다. 상기 보관 시스템 어셈블리는 복수 개의 보관 선반을 포함하고, 상기 복수 개의 보관 선반의 각각은 컨테이너를 지지하기 위한 선반 요부를 갖는 선반 플레이트를 갖는다. 상기 복수 개의 보관 선반의 각각은 수평 이동이 가능하도록 체인에 결합되며 하나 이상의 위치로 안내가 가능하도록 레일에 더 결합된다. 모터는 체인을 이동시키기 위한 구동 스프로킷에 결합되어, 상기 복수 개의 보관 선반의 각각은 하나 이상의 위치로 상기 레일을 따라 함께 이동한다. 상기 레일은 선형인 적어도 일부의 섹션 및 비선형인 일부의 섹션을 갖고, 상기 섹션은 루프에 배열된다.
상기 보관 시스템의 예시적인 구성은 정지 선반, 호이스트용 연장 수평 트랙, 상기 보관 시스템 어셈블리의 레벨에서의 컨베이어, 및 수동 로딩 스테이션 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 그러므로, 상기 연장 수평 트랙을 갖는 호이스트는 수동 로딩 스테이션과 연결할 수 있다.
도 1은 활성 포트를 포함하는 본 발명의 평면도이다.
도 2는 곡선형 가이드 레일 및 베어링 트럭의 평면도이다.
도 3은 레일 및 베어링 트럭의 측면도이다.
도 4는 활성 포트가 없는 본 발명의 평면도이다.
도 5는 활성 포트가 없는 본 발명의 다른 도면이다.
도 6은 오버헤드 운송("OHT; Overhead Transport") 타입의 AMHS에 의해 로딩된 본 발명의 도면이다.
도 7은 인입된 활성 포트를 갖는 보관 선반의 측면도이다.
도 8, 9, 10, 및 11은 활성 포트 메커니즘의 상이한 위치를 나타낸 도면이다.
도 12는 활성 포트를 포함하는 본 발명의 도면이다.
도 13은 활성 포트를 포함하는 본 발명의 측면도이다.
도 14는 전달 호이스트 및 활성 포트를 포함하는 본 발명의 도면이다.
도 15는 전달 호이스트 및 활성 포트를 포함하는 본 발명의 측면도이다.
도 16은 본 발명의 전달 호이스트를 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 전달 호이스트를 나타낸 다른 도면이다.
도 18은 다수의 보관 레벨을 갖는 본 발명의 다른 도면이다.
도 19a 및 19b는 활성 포트와 OHT의 상이한 구성을 나타낸 본 발명의 평면도이다.
도 20a, 20b, 및 20c는 AMHS를 갖는 본 발명의 상이한 구성을 나타낸 정면도이다.
도 21a, 21b, 및 21c는 AMHS를 갖는 본 발명의 상이한 구성을 나타낸 다른 정면도이다.
도 22는 종래의 스토커에 의해 사용되는 바닥 공간을 나타낸 평면도이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 대하여 필요한 감소된 공간을 나타낸 평면도이다.
도 24는 본 발명에 따라, 연장 트랙 및 호이스트가 수동 로딩 스테이션과 연결하는 실시예를 나타낸 도면이다.
도 25는 본 발명에 따라, 정지 선반이 보관 시스템 어셈블리에 결합되는 실시예를 나타낸 도면이다.
도 26은 본 발명에 따라, 도 25를 예시적으로 나타낸 측면도이다.
도 27은 본 발명에 따라, 연장 트랙이 하나보다 많은 장비에 걸쳐진 실시예를 나타낸 도면이다.
도 28 및 29는 본 발명에 따라, 컨베이어가 보관 시스템 어셈블리에 결합되는 실시예를 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예는 반도체 제조 설비("fab; semiconductor fabrication facility")에서 반도체 웨이퍼를 보관하기 위한 전방 개구 통합 포드("FOUP; Front Opening Unified Pod")의 사용에 대해 설명하지만, 본 발명은 FOUP 및/또는 반도체 제조에 한정되지 않는다. 이러한 본 발명을 설명하기 위하여, 다른 예들은 (벽을 갖고 갖지 않는) 웨이퍼 컨테이너, (벽을 갖고 갖지 않는) 기판 컨테이너, 카세트, 평면 패널 디스플레이 카세트, 표준 기계 인터페이스("SMIF; Standard Mechanical Interface") 포드, 레티클 포드(reticle pod), 또는 구조물이 단일의 기판이나 다수의 기판을 지지하든 또는 구조물이 둘러싸인 컨테이너에 있거나 외부 환경에 개방되어 있던 기판을 지지하기 위한 임의의 구조물을 포함한다.
본 발명의 일 실시예가 도 1에 도시되어 있다. 보관 시스템(100)은 6개의 가동 보관 선반(110a-110f)을 갖는다. 각 보관 선반은 체인의 링크에 부착된 수직 핀을 통해 구동 체인(111)에 연결된다. 상기 핀은 보관 선반 어셈블리의 하측에서 슬롯과 정합되지만, 체인 운동 방향에 수직하게 지향되는 슬롯은 상기 핀이 결속 없이 회전하고 슬라이딩하게 할 만큼 충분히 크다. 상기 보관 선반의 수평 운동은 보관 어셈블리 아래에서 베어링 트럭(bearig truck)과 결합되는 레일(112)에 의해 가이된다. 레일(112)은 직선 섹션(112a)과 곡선 섹션(112b)을 갖는다. 상기 레일과 베어링 트럭이 레일 섹션의 타원형 구성 주변의 구속 경로 상에 선반을 유지시키는 동안에, 상기 체인(111)이 이동함에 따라 상기 체인(111)은 슬롯에서 핀의 결합에 의해 상기 보관 선반을 당긴다. 또한, 이러한 트랙(track)의 구성은 "타원형(oval)"일 필요가 없고 여러 구성으로 이루어질 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 일 실시예에서, 루프(loop)를 형성하는 임의의 구성이 제공되고, 상기 루프는 선형인 일부 섹션과 비선형인 일부 섹션을 가질 수 있다. 따라서, 상기 타원형 구성의 예는 단지 예시일 뿐이다.
상기 보관 선반을 체인과 결합시키는 다른 방법이 있다. 예를 들면, 홀이나 슬롯을 갖는 시트 금속 브라켓은 체인에 체결될 수 있다. 상기 브라켓에서의 홀이나 슬롯은 보관 선반에서 고정 핀이나 다른 요부(feature)와 결합할 수 있다. 임의의 다른 타입의 결합 하드웨어는 상기 보관 선반을 구동 체인으로 여전히 당길 수 있으면서 상기 구동 체인과 보관 선반 사이에 적절한 유연성을 제공하는 경우에 허용될 수 있다.
이러한 실시예가 구동수단으로 구동 체인 및 스프로킷(sprocket)을 사용하지만, 다른 구동 요소가 상업적으로 이용될 수 있으며 대안적으로 사용될 수 있다. 이러한 대안적인 구동 요소는 타이밍 벨트와 풀리, 플라스틱 체인과 스프로킷, 또는 스틸 벨트와 풀리를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 풀리는 플라스틱 디스크일 수 있고, 상기 벨트는 플라스틱, 고무, 스무드(smooth), 리브드(ribbed), 페블드(pebbled), 연속적, 세그먼트화 등일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 벨트와 풀리는 베이스 플레이트(129) 아래에 구성될 수 있거나 또는 먼지를 줄이기 위하여 별도의 구획실에 구성될 수 있다.
도 1에 도시된 보관 시스템은 루프에서 보관 선반을 이동시킨다. 루프는 임의의 방향으로 이동되는 경우에 반복되는 보관 선반을 위한 연속적인 안내 경로이다. 예를 들어, 상기 보관 선반(110a)이 도 1에 도시된 위치에서 시작하고 구동 스프로킷이 반시계 방향으로 회전하면, 상기 보관 선반(110a)이 도면에 도시된 바와 같이 원래의 시작 위치로 복귀될 때까지 상기 보관 선반(110a)은 선반(110b에서 110f)에 대해 도시된 위치를 통과할 것이다. 이때, 모든 선반은 같은 방향으로 동시에 이동할 수 있고, 모든 선반은 동시에 이동되어야 한다. 모든 선반이 루프에서 이동하지 않고 하나의 선반이 이동할 수 없다. 도 1에 도시된 루프는 타원형에 가깝지만, 루프는 임의의 형상을 가질 수 있고 양 방향으로 이동하는 루프를 가질 수 있다.
모터(113)가 스프로킷의 측면에 장착되게 하는 타이밍 벨트(미도시)를 통해 모터(113)는 구동 스프로킷(114)을 선회시킨다. 또한, 상기 모터는 기어헤드를 가질 수 있고 상기 스프로킷의 중심에 직접 결합될 수 있다. 상기 모터를 스프로킷에 결합시키는 다른 방법은 공지되어 있으며 대안적으로 사용될 수 있다. 본 실시예에서의 모터는 광학 인코더와 같은 위치 측정 장치의 피드백 없이 원하는 위치로 이동하는 스텝 모터이지만, 다른 타입의 모터, 예를 들어 회전 인코더를 갖는 브러쉬리스 DC 서보 모터가 사용될 수 있다. 상기 스텝 모터는 전기 위상에서 소정 수의 작은 증분만큼 원하는 위치로 이동된다. 이러한 방식으로, 상기 모터는 위치를 측정하기 위한 피드백 장치 없이 그의 위치로 정확하게 이동할 수 있다. 브러쉬리스 DC 서보 모터는 운동 궤적을 제어하며 원하는 위치에서 정지하기 위하여 광학 회전 인코더와 같은 피드백 장치를 사용한다.
구동 체인(111)은 구동 스프로킷(114)과 아이들러 스프로킷(115)의 둘레를 감싼다. 베이스 플레이트(129)는 시스템 구성요소를 장착하기 위한 지지 구조물을 제공한다. 구동 스프로킷(114)과 아이들러 스프로킷(115)을 베이스 플레이트에 연결하며 이들을 자유롭게 회전하게 하는 베어링 어셈블리를 상기 구동 스프로킷(114)과 아이들러 스프로킷(115)이 그 중심에서 갖는다. 모터(113)는 모터 장착부(116)를 갖는 베이스 플레이트에 연결된다.
베이스 플레이트(129)가 연속적인 단단한 플레이트로서 도시되어 있지만, 상기 시스템 구성요소를 지지할 수 있는 평면 구조물을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스 플레이트는 다수의 플레이트, 접힌 시트 금속, 프레임에 의해 지지되는 시트 금속, 또는 프레임 부재의 그리드 구조물로 이루어질 수 있다. 상기 베이스 플레이트는 반도체 제조 설비의 무균실에서 수직의 공기 흐름을 가능하게 하는 상당한 빈 영역을 가질 수 있다.
모터(113)는 회로(미도시)를 제어하기 위하여 전기적으로 연결된다. 본 실시예에서의 회로는 스텝 모터 증폭기 및 마이크로프로세서 기반의 제어기이다. 상기 스텝 모터 증폭기는 모터 배선에 연결되어 상기 마이크로프로세서 기반의 제어기로부터의 제어 신호에 응답하여 상기 모터를 회전시키기 위한 구동력을 제공한다. 상기 마이크로프로세서 기반의 제어기는 운동 궤적과 모터의 위치를 제어하는 일련의 프로그램 명령을 실행하고, 반도체 제조 설비 제어 시스템, 장비 제어 시스템, 또는 상기 보관 선반이 이동되는지 그리고 얼마나 이동되는지를 판단하기 위한 조작자 인터페이스와 같은 외부 시스템과 연결한다.
다른 대안적인 제어 회로, 예를 들어 프로그래머블 로직 제어기("PLC; Programmable Logic Controller"), 모터 증폭기를 갖는 개인용 컴퓨터("PC"), 또는 마이크로프로세서와 일체형 모터 구동 회로를 갖는 주문 디자인 내장형 제어 PC 보드(custom designed embedded control PC board)가 상기 모터를 제어하는데 사용될 수 있다.
다른 대안적인 구성으로는 그 자체의 프로그램 시퀀스를 가지며 모터를 제어하는 하나의 제어기 및 그 자체의 프로그램 시퀀스를 가지며 외부 시스템과 연결하는 다른 제어기를 가질 수 있다. 이러한 두 제어기는 직렬 또는 병렬의 통신 회선을 통해 작동을 조정할 수 있다. 임의의 개수의 별도의 제어기 중에서 분리된 제어기를 가질 수 있지만, 단일의 프로그램 시퀀스를 실행하는 하나의 마이크로프로세서 기반의 제어기를 갖는 것이 보관 시스템을 완벽하게 제어하는 가장 간단한 방식이다.
상기 제어 회로는 상이한 방법을 이용하여 외부 시스템과 연결할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어 회로는 스토커(stocker) 인터페이스에 대한 반도체 설비와 재료 국제("SEMI; Semiconductor Equipment and Material International") E88 표준을 따르는 이더넷(Ethernet)을 이용하여 반도체 제조 설비의 제어 네트워크와 통신할 수 있다. 또한, 상기 제어 회로는 이더넷이나 RS232 타입의 직렬 통신을 이용하여 상기 반도체 제조 설비나 장비 제어 시스템과 통신할 수 있다. 더 나아가, 상기 제어 회로는 한 세트의 병렬 신호 회선을 통해 외부 시스템과 통신할 수 있다. 반도체 제조 설비에서 사용되는 통신 타입은 다양하며 본 발명은 제어 규격(control architecture) 및 반도체 제조 설비의 필요에 따라 상이한 타입을 구현할 수 있다.
도 1에는 인입된(retracted) 위치에서의 활성 포트(active port)(117, 118)가 도시되어 있다. 상기 활성 포트는 보관 선반에 FOUP를 로딩하거나 보관 선반으로부터 FOUP를 언로딩하는데 사용될 수 있는 메커니즘이다. 상기 활성 포트는 인입이나 인출 위치(retracted or extended position)로 수평적으로 이동할 수 있다. 또한, 상기 활성 포트는 상부나 하부 위치로 포트 플레이트를 수직으로 이동시킬 수 있다. 상기 인입 하부 위치에서, 상기 포트 플레이트(119)가 선반 플레이트(120)의 아래 및 상기 베어링 플레이트(121)의 위에서 받쳐지기 때문에 상기 포트 플레이트(119)는 보관 선반(111)의 운동을 가능하게 한다. 도 7에는 상기 포트 플레이트가 인입되며 하부 위치에 있는 경우에 상기 포트 플레이트와 보관 선반 사이의 수직 간격이 도시되어 있다. 상기 수직 간격은 C 형상의 공간(120a)을 형성하는 점선으로 나타나 있다. 도 1에는 상기 보관 선반이 정지 위치 중 하나에 있는 경우에 상기 인입된 포트 플레이트와 보관 선반 사이의 간격이 도시되어 있다. 이러한 간격은 상기 포트 플레이트가 보관 선반으로부터 FOUP를 픽업하거나 보관 선반에 FOUP를 위치시키기 위하여 정지 위치에서 수직으로 이동하게 한다.
도 1에 두개의 활성 포트가 도시되어 있지만, 상기 보관 시스템의 크기 및 자동 재료 처리 시스템("AMHS; Automated Material Handling System")의 구성에 따라 임의 개수가 사용될 수 있다. 또한, 상기 활성 포트가 보관 시스템의 임의의 측에 위치될 수 있다. 도 19a 및 19b는 활성 포트와 오버헤드 운송("OHT; Overhead Transport")의 상이한 구성을 나타낸 평면도이다. 도 19a에는 활성 포트(117, 118)를 갖는 보관 시스템(100)이 도시되어 있다. 상기 보관 시스템의 단부에서의 활성 포트(118)는 OHT 운송수단(vehicle)(131b)을 지지하는 OHT 레일(132b)과 정렬되고, 상기 보관 시스템의 측면에서의 활성 포트(117)는 OHT 운송수단(131a)을 지지하는 OHT 레일(132a)과 정렬된다. 도 19b에는 활성 포트(117, 118, 153, 154)를 갖는 보관 시스템(100)이 도시되어 있다. 도 19b에서, 상기 활성 포트(117, 118)는 OHT 레일(132a) 및 OHT 운송수단(131a)과 정렬되고, 상기 활성 포트(153, 154)는 보관 시스템의 대향측에서 OHT 레일(132b) 및 OHT 운송수단(131b)과 정렬된다.
도 1 및 7에는 상기 FOUP의 위치를 등록하고 유지하는데 사용되는 핀(예를 들면, 요부)이 도시되어 있다. 선반 핀(122)이 선반 플레이트에서 받쳐지는 동안에 상기 선반 핀(122)은 FOUP를 정확하게 위치시키며 지지하기 위하여 상기 FOUP의 바닥에서 정합 요부(mating feature)(예를 들면, 슬롯)와 결합한다. 포트 핀(123)이 포트 플레이트에서 받쳐지는 동안에 상기 포트 핀(123)은 FOUP를 정확하게 위치시키며 지지하기 위하여 상기 FOUP의 바닥에서 동일한 정합 요부(예를 들면, 슬롯)와 결합한다. 상기 슬롯은 양 핀(122, 123)이 컨테이너 베이스의 바닥과 결합하게 한다. 그러나, 도시된 바와 같이, 3 위치 각각에서의 상기 핀(122, 123)은 서로에 대하여 근접하게 위치된다(도 1에 도시된 보관 선반(120) 및 110b 중 포트 플레이트(119)를 참조). 정지 위치에서, 활성 포트에서의 FOUP는 상기 포트 플레이트를 상부 위치로 상승시킴으로써 상기 선반 핀으로부터 포트 핀으로 전달되는 지지부를 가질 수 있다.
FOUP가 핀 결합을 위하여 바닥 플레이트에 요부를 가질 수 있도록 디자인되지만, 다른 요부가 선반 플레이트 또는 포트 플레이트에 컨테이너를 정확하게 유지시키는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 포트 플레이트나 선반 플레이트에서 상승된 요부는 컨테이너의 바닥의 외부 에지를 구속할 수 있거나 또는 상기 컨테이너의 바닥면의 완화된 영역과 정합될 수 있다. 따라서, 핀과 다른 유지 요부가 사용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 상기 유지 요부는 컨테이너를 연결하고, 잡고, 붙잡고, 결합하고, 정합하고, 균형을 유지하고, 또는 맞물릴 수 있다. 또한, 상기 컨테이너는 FOUP일 필요가 없고, 상기 컨테이너는 개방, 페쇄, 부분적으로 개방/폐쇄될 수 있고, 또한 임의의 크기나 타입의 기판을 유지시킬 수 있다. 청구된 바와 같이, 상기 포트 요부 및 플레이트 요부는 핀을 포함하는 임의의 타입의 유지 요부를 포함할 수 있다. 상기 포트 요부가 핀인 경우, 상기 포트 요부는 본 명세서에서 포트 핀으로 나타내고, 상기 플레이트 요부가 핀인 경우, 상기 플레이트 요부는 본 명세서에서 플레이트 핀으로 나타낸다.
도 8, 9, 10, 및 11에는 활성 포트 어셈블리(119a)에 의해 이동됨에 따른 상기 포트 플레이트(119)의 4 위치가 도시되어 있다. 상기 활성 포트 어셈블리(119a)가 표현의 명확성을 위해 베이스 플레이트로부터 분리되어 도시되어 있다. 도 8에서, 상기 포트 플레이트(119)는 인입되며(입입 위치) 하부 위치에 있다. 도 9에서, 상기 포트 플레이트(119)가 보관 선반에서 FOUP를 제거하므로 상기 포트 플레이트(119)는 수직 운동 어셈블리(119a-2)에 의해 상부 위치로 상승된다. 상기 수직 운동은 여러 방식으로 달성될 수 있다. 일례로, 상기 수직 운동은 수직 공압 실린더(124)의 작동에 의해 이루어져서 수직 선형 베어링(125)에 의해 안내된다. 상기 보관 시스템에 활성 포트 베이스(126)가 설치되는 경우, 상기 활성 포트 베이스(126)는 베이스 플레이트(129)에 부착된다. 또한 도시된 바와 같이, 상기 포트 플레이트(119)는 보관 선반 주위에 끼워지는데 충분한 개구부(119b)를 갖는다. 일 실시예에서, 이러한 개구부는 일측에 공간을 형성하고, 상기 포트 플레이트 핀은 개구부의 단부 및 상기 개구부의 대향측에 위치될 수 있다. 도 10에서, 상부 위치에 있는 포트 플레이트(119)는 수평 운동 어셈블리(119a-1)를 이용하여 인출 위치로 수평적으로 이동된다. 일례로, 상기 수평 운동 어셈블리(119a-1)는 수평 공압 실린더(127)의 작동을 포함하여 수평 선형 베어링(128)에 의해 가이된다. 도 10에서, 상기 수평 공압 실린더의 몸체는 활성 포트 베이스(126)의 아래에 있고, 보이지 않을 수 있으며 상기 실린더의 액츄에이터 로드만이 보일 수 있다. 도 11에서, 상기 포트 플레이트(119)는 이동 선반이나 FOUP와 충돌할 일이 없게 인입 위치로 이동될 준비를 하여 하부 위치로 이동된다.
상기 활성 포트의 수직 및 수평 선형 운동은 공압 실린더를 이용하여 본 실시예에서 달성되지만, 볼 스크류 또는 전기 모터에 의해 구동되는 리드 스크류와 같은 공지된 다른 구동수단이 대안적으로 사용될 수 있다. 다른 대안적인 구동수단으로는 스퍼 기어를 갖는 전기 모터에 의해 구동되는 랙 기어일 수 있다.
상기 활성 포트(117, 118)의 작동은 모터(113)의 작동으로 조정될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 활성 포트는 모터(113)의 작동을 제어하는데 사용되는 동일한 제어 회로에 의해 제어되지만, 상기 제어 회로를 위한 여러 상이한 구성이 있을 수 있다. 하나의 대안적인 예로 하나 이상의 마이크로프로세서 기반의 제어기에 의해 제어되는 활성 포트를 가질 수 있고, 이는 기능을 조정하기 위하여 병렬이나 직렬 신호를 통해 모터 제어 회로와 통신할 수 있다.
도 4 및 5에는 상기 보관 선반의 각각에 로딩된 FOUP(130)를 갖는 보관 시스템이 도시되어 있다. 상기 선반과 FOUP가 보관 시스템(100)의 주위에서 이동됨에 따라 상기 선반과 FOUP가 코너를 돌 때 충돌하지 않도록 상기 선반이 이격된다. 6개의 보관 선반이 도면에 도시되어 있지만, 더 많은 보관 선반 및 FOUP가 시스템의 길이를 연장함으로써 수용될 수 있다. 가장 효율적인 공간의 이용은 변경되지 않는 곡선형 레일 섹션(112b)을 남겨두고 상기 베이스 플레이트(129) 및 구동 체인(111)과 함께 상기 직선형 레일 섹션(112a)의 길이를 연장하는 것일 수 있지만, 상기 선반을 부착하기 위한 구동 체인의 길이가 스프로킷(114, 115)의 직경과 함께 각 단부에서 상기 곡선형 레일 섹션(112b)의 반경을 증가시킴으로써 증가될 수도 있다. 양 방법, 또는 이들의 조합은 더 많은 선반이 최소의 공간에 부착되게 하며 상기 구동 체인의 길이를 증가시킬 수 있다.
도 6에는 상기 보관 시스템의 빈 선반(110a) 위에 정렬되는 FOUP(130)를 갖는 OHT 운송수단(131)이 도시되어 있고, 이는 반도체 제조 설비의 장비보다 높은 곳에 위치된다. OHT 운송수단은 이를 지지하기 위한 OHT 레일(132)을 이용하여 스토커, 보관 시스템, 및 장비 사이에서 FOUP를 이동시킬 수 있다. 상기 OHT 운송수단은 그리퍼(gripper) 메커니즘을 이용하여 FOUP 상부 핸들(133)에 의해 상기 FOUP를 잡을 수 있고 상기 장비보다 높은 곳에서 반도체 제조 설비를 중심으로 순회한다. 상기 FOUP는 호이스트(hoist)를 이용하여 스토커, 보관 시스템, 또는 장비에서 낮아지거나 상승된다. 다른 5개의 보관 선반(110b-110f)은 이들에 보관된 FOUP를 갖고, 상기 선반(110a)은 비어 있다. OHT 운송수단(131)은 OHT 레일(132)을 따라 이동하고, 정지된 선반(110a)과 정렬되는 위치에서 정지한다.
이러한 위치에서, 선반(110a)으로 상기 FOUP를 낮출 수 있다. 상기 FOUP가 선반(110a)으로 낮아진 후에, 상기 FOUP는 호이스트를 인입시켜서 다른 목적지로 이동하거나 또는 상기 보관 시스템으로부터 다른 FOUP를 픽업할 수 있다. 다른 FOUP를 픽업하기 위하여, 상기 OHT는 요구되는 FOUP가 OHT 아래의 정렬된 위치로 이동될 때까지 기다리고, 호이스트를 갖는 그리퍼를 낮추고, FOUP 상부 핸들을 잡고, 상기 FOUP를 상승시킨 후에 다음 목적지로 진행된다. 단일 모터의 작동이 단지 요구되기 때문에 픽업을 위한 새로운 FOUP의 위치결정은 매우 빠르게 된다. 상기 보관 시스템 제어 회로는 FOUP를 상기 OHT 아래의 정렬된 위치로 이동시키기 위한 양 방향으로 모터를 구동시킬 수 있고, 최소의 지연 동안에 최소의 순회 거리가 될 수 있는 방향을 선택할 수 있다.
도 12 및 13에는 상기 장비에 의해 가공될 예정인 FOUP를 위한 국부적 보관을 제공하기 위하여 장비(135) 위에 장착된 본 발명이 도시되어 있다. 상기 보관 시스템(100)의 보관 시스템 어셈블리(100b)는 프레임(100c)을 포함하도록 도시되어 있다. 상기 프레임(100c)이 장비의 어셈블리(200)의 표면에 부착될 수 있는 한, 상기 프레임(100c)은 구조적 구성요소 및 비구조적 구성요소를 가질 수 있다(도 13 참조). 상기 어셈블리(200)는 장비의 부품만을 포함할 수 있거나 또는 부가적인 구성요소, 패널, 전자 부품, 스크린, 프레임, 덕트, 벤트(vent), 필터, 트랙, 공압 부품, 회로, 설비 연결부, 프레임 안정장치, 전기 커넥터, 통신 커넥터 등을 포함할 수도 있다. 따라서, 상기 장비 위에 보관 시스템 어셈블리(100b)를 배치시키는 것은 상기 보관 시스템 어셈블리(100b)를 장비의 부품이나 상기 장비에 연결되는 구성요소에 배치하거나 연결시키는 것을 포함할 수 있다. 또한, 도 13에 도시된 바와 같이, 일례에서 상기 OHT(131)는 장비 로드 포트(134a)의 장비 선반뿐만 아니라 상기 활성 포트 플레이트(119) 위에 정렬된다. 상기 장비 선반은 OHT에 대한 드롭(drop)이나 픽업 지점 및 활성 포트 플레이트(119)일 수 있어서, 이들은 컨테이너를 수용하거나 공급하도록 구성되는 구역(예를 들어, 컨테이너 로드 구역)에 정렬된다.
OHT 운송수단(131)은 활성 포트(117, 118) 또는 임의의 장비 로드 포트(134a, 134b, 또는 134c)와 정렬될 때까지 OHT 레일(132)을 따라 이동한다. OHT 운송수단(131)은 FOUP를 빈 활성 포트(117)에 로드시키기 위한 위치에 있고, 이때 이는 FOUP를 빈 보관 선반(110a)으로 인입하며 낮추지만, 다른 FOUP의 전달이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 인입된 모든 활성 포트와 함께, 상기 OHT 운송수단은 FOUP를 로드 포트(134a, 134b, 또는 134c) 중 하나에 전달할 수 있다.
다른 예로 상기 OHT 운송수단은 FOUP를 운반하지 않으면서 활성 포트(117)의 위치에 도달한다. 활성 포트(117)는 보관 선반으로부터 FOUP를 픽업하여 인출 위치로 이동할 수 있고, 이때 상기 FOUP는 OHT 그리퍼에 의해 잡혀져서 OHT 운송수단으로 올려질 수 있다. 상기 활성 포트(117)가 인입된 후, 상기 OHT 운송수단은 FOUP를 로드 포트(134a, 134b, 또는 134c) 중 하나에 내릴 수 있다.
또한, 상기 보관 시스템은 FOUP로부터 원래의 웨이퍼가 가공되는 동안에 빈 FOUP를 보관하는데 사용될 수 있다. 이는 한정된 수의 장비 로드 포트로 큰 배치의 웨이퍼가 동시에 가공되게 한다. 이때, 인입된 활성 포트와 함께, 상기 OHT는 로드 포트(134a)와 같은 로드 포트 중 하나로부터 빈 FOUP를 픽업하고, 상기 빈 FOUP를 OHT 운송수단으로 올리고, 활성 포트(117)와 같은 활성 포트를 인출시키고, 상기 활성 포트가 활성 포트와 정렬되는 빈 선반으로 인입하여 내린 후에 빈 FOUP를 상기 활성 포트로 내린다.
도 12 및 13에서, 상기 활성 포트를 갖는 보관 시스템이 장비 위에 설치되지만, 반드시 장비 위에 설치될 필요는 없다. 상기 보관 시스템이 OHT의 경로를 따라 어디에든 위치되는 경우에 OHT 운송수단은 보관 시스템에 보관된 FOUP에 접근할 수 있고, 단지 그 요건은 상기 OHT 운송수단의 호이스트가 연장된 경우에 활성 포트와 정렬될 수 있어야 한다.
도 14 및 15에는 호이스트가 OHT 운송수단의 도움 없이 상기 보관 시스템과 장비 사이에서 FOUP를 전달할 수 있는 본 발명의 실시예가 도시되어 있다. 전달 호이스트 프레임(142)으로 인입된 전달 호이스트 그리퍼(140)를 갖는 전달 호이스트(136)가 도시되어 있다. 또한, 상기 전달 호이스트(136)는 활성 포트 플레이트(119) 위에서 또는 하나 이상의 로드 포트 선반 위에서 정렬할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 전달 호이스트는 활성 포트가 인출된 경우에 있는 동일한 구역(예를 들면, 컨테이너 로드 구역) 및 상기 로드 포트의 선반이 위치된 동일한 구역으로 연장된다. 이는 전달 호이스트(136)를 이용하여 효율적인 전달을 가능하게 한다. 정렬된 전달 호이스트(136), 활성 포트 플레이트(119), 및 로드 포트 선반(134a-1)이 도 15에 도시되어 있다.
일례로, 전달 호이스트(136)는 호이스트 선형 구동부(137)를 따라 측방향으로 이동할 수 있다. 측방향으로 이동한 정도는 활성 포트(117, 118)와 로드 포트(134a, 134b, 134c) 위에서 정렬되는 위치를 포함한다. 상기 호이스트 선형 구동부(137)에서의 선형 구동수단은 공지된 임의의 방법일 수 있다. 예를 들어, 상기 선형 구동수단은 랙 기어와 스퍼 기어를 갖는 전기 모터 또는 전기 모터에 의해 구동되는 수평 볼 스크류와 볼 너트일 수 있다. 캔틸레버 지지부(138)는 하나 이상의 선형 베어링에 의해 안내될 수 있고 상기 선형 구동수단의 가동 부품에 연결될 수 있다. 상기 선형 베어링과 캔틸레버 지지부는 전달 호이스트(136)를 완전한 FOUP가 부가된 로드를 갖는 수평면에서 상당하게 유지할 수 있을 만큼 충분한 강성이어야 한다. 상기 호이스트 선형 구동부에서의 유연성 케이블 어셈블리는 전력 및 통신 배선이 보관 시스템과 그의 제어 회로 및 상기 전달 호이스트의 제어 회로 사이에서 연결되게 한다.
상기 OHT 운송수단(131)은 양 활성 포트와 모든 로드 포트에 그리고 이로부터 FOUP를 전달할 수 있지만, 상기 OHT가 로드 포트에 그리고 이로부터 FOUP를 전달할 필요는 없다. 상기 전달 호이스트는 OHT 운송수단의 도착을 기다리지 않고 장비로부터의 요청에 따라 상기 보관 시스템으로부터 로드 포트로 FOUP를 전달할 수 있다. 상기 OHT는 장비 로드 포트의 상태를 고려하지 않고 상기 장비에 의해 가동될 FOUP의 재고를 유지하도록 보관 시스템으로 FOUP를 전달할 수 있다. 상기 OHT는 가공된 FOUP를 장비 로드 포트나 보관 시스템으로부터 픽업할 수 있다. 하나의 경우에, 상기 로드 포트가 새로운 FOUP에 대하여 가공을 시작할 필요가 없는 경우에 상기 OHT가 FOUP를 제거할 수 있을 때까지 상기 가공된 FOUP는 로드 포트에 대기할 수 있다. 다른 경우에, 상기 가공된 FOUP를 갖는 로드 포트가 새로운 FOUP에 대한 가공을 시작할 필요가 있는 경우, 상기 가공된 FOUP는 전달 호이스트로 활성 포트에 이동될 수 있고, 이는 빈 보관 선반에 FOUP를 로딩한 후에 새로운 FOUP가 최근에 비게된 로드 포트에 호이스트를 전달하기 위하여 상기 보관 선반으로부터 활성 포트로 이동될 수 있다.
도 16 및 17은 전달 호이스트(136)에 대한 상세한 디자인을 제공한다. 일반적으로, 상기 운송 호이스트는 OHT에서 호이스트 메커니즘과 같은 여러 요부를 갖고; 낮은 위치와 높은 위치 사이에서 FOUP 그리퍼 메커니즘을 이동시키는 벨트가 인입된다. 호이스트 프레임(142)은 벨트 구동 풀리(147)를 회전시키는 전기 모터를 포함하고, 전달 호이스트 벨트(141)가 호이스트 프레임(142)으로 인입된다. 상기 인입된 벨트는 연속적인 랩 토크(wrap torque)를 제공하는 벨트 랩 풀리(148)에서 롤링된다. 전달 호이스트 벨트(141)는 전달 호이스트 그리퍼(140)에 연결되어, 상기 전달 호이스트 벨트가 전달 호이스트 프레임으로 인입되고 이에 따라 상기 전달 호이스트 그리퍼의 수직 운동을 발생시킨다. 전달 호이스트 그리퍼(140)는 FOUP 상부 핸들(133)의 둘레를 감싸고, 그리퍼 래치(146)가 활성되고, 상기 그리퍼 래치가 FOUP 상부 핸들의 바닥 에지의 아래에 위치된다. 상기 그리퍼 래치를 지지함과 함께, 이때 상기 FOUP가 받쳐지면서 지지 표면으로부터 상승될 수 있다. 상기 전달 호이스트 프레임과 전달 호이스트 그리퍼 간의 전력 및 통신은 전달 호이스트 벨트에 내장된 배선에 의해 제공된다. 또한, 상기 그리퍼는 배터리로 전력이 공급될 수 있고, 상기 그리퍼가 전달 호이스트 프레임으로 상승되는 경우에 전기 접촉을 통해 배터리 충전이 달성될 수 있다. 배터리로 전력이 공급되는 그리퍼의 경우, 통신은 무선 주파수 전송 또는 광속 전송(가시광선 또는 적외선)을 통한 무선일 수 있다.
도 16에 호이스트 선형 구동 어셈블리(137)의 부가적인 상세가 도시되어 있다. 플레이트(170)는 수평 구동 모터(169)와 호이스트 선형 레일(165)을 지지하도록 제공된다. 선형 레일 베어링(166)은 볼 너트 장착부(171)와 함께 캔틸레버 지지부(138)에 부착된다. 볼 스크류(167)는 구동 모터의 샤프트에 부착되고, 상기 볼 너트 장착부에 의해 유지되는 볼 너트(168)를 통과한다. 상기 구동 모터 샤프트가 회전되면, 상기 볼 너트와 볼 너트 장착부가 레일(165)와 베어링(166)에서 슬라이딩함에 따라 상기 볼 너트와 볼 너트 장착부는 캔틸레버 지지부와 호이스트를 측방향으로 가압한다. 표현의 명확성을 위하여, 상기 호이스트에 전력과 제어 신호를 공급하는 케이블은 도시되어 있지 않다.
대안적인 구성요소가 호이스트 선형 구동 어셈블리에 사용될 수 있다. 예를 들어, 회전식 모터(169)가 플레이트(170)에 장착된 영구 자석 및 슬라이딩 캔틸레버 지지 블럭에 부착된 배선 어셈블리를 갖는 선형 모터로 대체될 수 있다. 또한, 리드 스크류와 너트가 볼 스크류와 볼 너트를 대체할 수 있거나 또는 상기 선형 베어링이 한 쌍의 병렬 안내 샤프트와 관형 베어링에 의해 대체될 수 있다.
도 2 및 3에는 상기 보관 선반을 안내하며 지지하는 베어링 어셈블리의 상세가 도시되어 있다. THK Co.,LTD 및 Bishop-Wisecarver Corporation 같은 여러 회사는 직선형 및 곡선형 레일이나 트랙의 조합에 맞춰 운동을 지지하는데 사용될 수 있는 베어링/레일 시스템을 제공한다. THK Co.는 "Straight-Curved Guide HMG"라 불리우는 제품을 제공하고, Bishop-Wisecarver는 곡선 및 직선 섹션을 갖는 "PRT Track System"을 제공한다. 곡선형과 직선형 레일 섹션 사이에서 이동하기 위한 여러 방법은 공지되어 있고, 도 2 및 3에 도시된 것은 일례이다. 베어링 플레이트(121)는 보관 선반을 지지할 수 있다. 각 베어링 플레이트는 핀과 롤러 플레이트 베어링(145)에 의해 두 롤러 플레이트(144)의 각각에 연결될 수 있다. 상기 롤러 플레이트(144)는 롤러 플레이트 베어링(145)을 중심으로 자유롭게 회동할 수 있고, 장착된 두개의 롤러는 베어링을 중심으로 회전할 수 있다. 상기 롤러가 각 측으로부터 레일을 잡을 수 있는 측방향 힘을 제공하도록 상기 롤러가 이격되어 있다. 상기 베어링 트럭이 곡선형 레일 주위에서 이동함에 따라, 상기 롤러 플레이트는 아무 제약 없는 운동이 가능하게 회동할 수 있다. 트랙이 루프를 완성할 수 있게 제공되는 한, 상기 레일은 여러 구조적 구성을 취할 수 있다.
도 18에는 수직으로 적재되는 두 레벨의 보관 루프를 갖는 보관 시스템이 도시되어 있다. 상부 레벨 보관부(149)는 활성 포트(117a, 118a)를 갖는다. 하부 레벨 보관부(150)는 활성 포트(117b, 118b)를 갖는다. 도면에는 인출된 활성 선반(117b)에 로딩될 준비가 된 FOUP(130)가 도시되어 있다. 활성 포트(117b) 위에 있는 활성 포트(117a)는 상기 FOUP를 방해 없이 활성 포트(117b)로 전달하게 OHT 운송수단(118a)을 위해 인입되어야 하지만, 예를 들어, OHT 운송수단에 의해 픽업될 준비가 된 FOUP를 갖는 활성 포트(118a, 118b)는 인출될 수 있다. 이러한 타입의 다수 레벨 보관 시스템은 보관 선반의 상이한 위치와 수량을 갖는 두 레벨보다 더 많이 가질 수 있다. 도 18에는 천장에 장착된 OHT 아래에 직접적으로 장착된 보관 시스템(100)이 도시되어 있지만, 상기 보관 시스템은 임의의 위치에 있을 수 있다. 상기 보관 시스템(100)은 바닥 기반의 구조물, 천장 구조물, AMHS 구조물, 또는 이들의 조합에 의해 지지될 수 있다. 또한, 상기 보관 시스템은 장비나 다른 반도체 제조 설비의 시설 요부의 구조물에 의해 지지될 수 있다.
도 20a, 20b, 및 20c는 상이한 기본 타입의 AMHS로 FOUP를 전달할 수 있는 방법을 나타낸 활성 포트를 갖는 보관 시스템을 간략하게 나타낸 측면도이다. 화살표는 전달시에 상기 FOUP의 경로를 나타낸다. 도 20a에는 상기 보관 시스템의 측면에 위치된 AMHS(151)가 도시되어 있다. 이러한 타입의 AMHS는 인출된 활성 포트(117)에 상기 FOUP를 로딩한 후에 보관 선반(110)에 FOUP를 인입하여 전달할 수 있게 AMHS에 내장된 전달 장치를 갖는다. 도 20b에는 활성 포트(117)에 FOUP를 내린 후에 보관 선반(110)에 FOUP를 인입하여 전달하는 (OHT와 같은) AMHS(155)가 도시되어 있다. 도 20c에는 보관 시스템의 측면에 위치된 일체형 전달 장치가 없는 AMHS(156)가 도시되어 있다. 이러한 타입의 AMHS는 AMHS(156)로부터 FOUP를 픽업할 수 있는 외부 전달 장치(152)를 필요로 하고 상기 활성 포트(117)로 FOUP를 이동시키고, 이때 보관 선반(110)으로 이동될 수 있다.
도 21a, 21b, 및 21c는 상이한 기본 타입의 AMHS로 FOUP를 전달할 수 있는 방법을 나타낸 활성 포트가 없는 보관 시스템을 간략하게 나타낸 측면도이다. 화살표는 전달시에 상기 FOUP의 경로를 나타낸다. 도 21a에는 상기 보관 시스템의 측면에 위치된 AMHS(151)가 도시되어 있다. 이러한 타입의 AMHS는 보관 선반(110)에 FOUP를 직접적으로 로딩할 수 있게 AMHS에 내장된 전달 장치를 갖는다. 도 21b에는 보관 선반(110)에 FOUP를 직접적으로 내리는 (OHT와 같은) AMHS(155)가 도시되어 있다. 도 21c에는 보관 시스템의 측면에 위치된 일체형 전달 장치가 없는 AMHS(156)가 도시되어 있다. 이러한 타입의 AMHS는 AMHS(156)로부터 FOUP를 픽업할 수 있는 외부 전달 장치(152)를 필요로 하고 보관 선반(110)으로 FOUP를 직접적으로 이동시킨다.
도 22 및 23은 종래의 스토커 및 본 발명의 보관 시스템에 의해 사용되는 상대적인 바닥 공간을 간략하게 나타낸 평면도이다. 이러한 도면의 각각은 하나의 레벨의 보관 위치를 도시하고 있고, 상기 종래의 스토커(157) 또는 보관 시스템(100)은 다수 레벨의 도시된 FOUP 배열을 가질 수 있다. 도 22에서, 종래의 스토커(157)는 2열의 5개의 FOUP로 배열된 10개의 FOUP(130)를 갖는다. 2열의 FOUP는 보관된 FOUP에 수평적으로 접근하기 위해 스태커 로보트(158)를 이동시키는데 필요한 스태커 로보트 간격 공간(161)에 의해 분리된다. 스태커 로보트(158)는 각 레벨의 보관부와 정렬하도록 스태커 로보트 암(160)을 수직으로 이동시키는 수직 칼럼(159)을 갖는다. 상기 보관 레벨에서 최상위의 FOUP에 접근하는 경우에 수직 칼럼(159)을 위하여 스태커 로보트 단부 공간(162)이 필요하다. 스태커 로보트 간격 공간(161)의 양 측의 보관 위치 사이에서 180도로 로보트가 회전하기 때문에 상기 스태커 로보트 간격 공간(161)은 FOUP 외에 로보트 암의 부품의 공간을 제공할 만큼 충분히 넓어야 한다. 이에 반해서, 도 23에 도시된 본 디자인의 보관 시스템(100)은 10개의 FOUP(130)의 보관을 위하여 훨씬 작은 바닥 영역을 사용한다. 보관 시스템(100)은 스태커 로보트가 필요 없으므로, 도 22에서의 간격 공간(161, 162)은 제거되어 더 조밀한 배열을 이룰 수 있다.
또한, 도 22 및 23은 본 발명의 보관 시스템(100)에 대한 향상된 효율적인 운동을 도시하고 있다. 도 22에서의 보관 위치(163)로부터 FOUP를 회수하기 위하여, 상기 스태커 로보트(158)는 먼저 보관 위치와 정렬하도록 수평적으로 이동해야 하고, 상기 스태커 로보트 암(160)의 모터가 FOUP의 아래로 암을 연장시키고, 모터는 FOUP와 함께 암을 올리고, 상기 모터는 암과 FOUP를 인입시키고 나서, 상기 스태커 로보트는 요구되는 목적지 포트로 수평적으로 이동할 수 있다. 도 23에서, 본 발명의 보관 시스템(100)은 위치(164)에 있는 FOUP를 갖는 선반이, 예를 들어 FOUP의 회수를 위해 종래의 스토커가 사용하는 시간의 일부만을 이용하여 3 또는 4 위치로 이동될 때까지 동시에 모든 FOUP를 이동시키기 위해 단일의 모터를 단지 작동시키면 된다.
도 24에는 천장에 장착된 AMHS 전달 시스템 없이 독립형 장비 보관 시스템으로서 사용되는 본 발명의 실시예가 도시되어 있다. 호이스트 선형 구동부(137)(예를 들면, 수평 트랙)는 상기 장비의 어셈블리(200)의 측면으로 영역 위에서 연장되도록 길어지고, 상기 전달 호이스트(136)가 장비의 측면에 위치된 수동 로딩 스테이션(172) 위에 위치되게 한다. 그러므로, 상기 수동 로딩 스테이션은 장비의 측면에 있게 된다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 상기 수동 선반이 컨테이너 로드 구역 옆에 또는 근처에 있기만 하면, "측면에(at a side)"는 상기 수동 로딩 스테이션이 장비 근처에 있을 수 있다는 것을 의미한다. 이때, 상기 컨테이너가 전달 호이스트에 의해 픽업된 후에 상부 위치로 상승되는 수동 로딩 스테이션에 상기 컨테이너가 배치된다. 이 위치로부터 상기 전달 호이스트가 장비 로드 포트(134) 또는 활성 포트(117) 위에 정렬하도록 측방향으로 이동한 후에 상기 컨테이너를 로드 포트나 활성 포트에 내려서 적치한다. 상기 전달 호이스트는 a) 수동 로딩 포트와 활성 포트 사이에서, b) 활성 포트와 로드 포트 사이에서, 또는 c) 수동 로딩 포트와 로드 포트 사이에서 컨테이너를 이동시킬 수 있다. 수동 로딩 선반을 갖는 수동 로딩 스테이션이 배치되는 경우에 상기 컨테이너에 유지, 결합 또는 연결을 시키기 위한 요부가 함께 도시되어 있다. 일 실시예에서, 상기 요부는 핀이고, 상기 핀은 컨테이너의 대응하는 하측의 리세스 섹션과 메이팅된다. 또한, 상기 수동 로딩 스테이션은 가동 바닥에 근거하는 운송 또는 처리 시스템과 같은 다양한 구성을 취할 수 있다. 예를 들면, 가동 운송 시스템으로는 레일 가이드 운송수단, 자동 전달 카트, 또는 인간 배치형 컨테이너(human placed container)가 있다. 또한, 명확성을 위해, 상기 수동 로딩 선반은 수동 로딩 스테이션의 부품일 필요가 없고, 상기 컨테이너를 지지하며 수용할 수 있는 임의 구조의 메커니즘이 수동 로딩 선반으로서 기능할 수 있다.
도 24에는 300mm 실리콘 웨이퍼에 대해 사용되는 컨테이너 및 로드 포트의 타입이 도시되어 있지만, 동일한 개념이 200mm나 450mm와 같은 다른 크기의 웨이퍼에 대해 사용되는 컨테이너에 적용될 수 있다. 200mm 웨이퍼 컨테이너는 바닥 개구 도어를 갖지만 상기 전달 호이스트와 결합하기 위한 유사한 상부 핸들을 가지며 상기 장비의 수평 지지면에 로딩되는 점에서 다르므로, 상기 200mm 웨이퍼 컨테이너는 수동 로딩 또는 버퍼 전달의 작동을 크게 변화시키지 않는다.
도 24의 시스템을 이용하면 조작자가 보관 시스템(100)에 다수의 컨테이너를 로딩하는 것을 가능하게 한다. 상기 보관 시스템은 컨테이너를 필요에 따라 상기 장비에 로딩할 수 있고, 가공 후에 전달 호이스트를 이용하여 상기 보관 시스템(100)에 컨테이너를 제거할 수 있다. 상기 조작자는 후에 가공된 웨이퍼의 컨테이너를 회수할 수 있고, 상기 조작자가 각 로드 포트를 더 자주 수동으로 로딩하고 언로딩할 필요를 최소화한다. 상기 수동 로딩 스테이션에 장착되는 일부 타입의 조작자 인터페이스, 바람직하게는 조작자 인터페이스(173)는 조작자가 로딩 또는 언로딩 과정시에 보관 및 컨테이너 정보에 들어가는 것을 가능하게 할 수 있다. 상기 수동 로딩 스테이션은 로딩되거나 언로딩됨에 따라 상기 컨테이너의 식별을 가능하게 하는 자동 컨테이너 식별수단을 가질 수 있다. 바 코드 리더, RFID(무선 주파수 식별), 및 배터리로 전력이 공급되는 컨테이너 장착된 식별 모듈에 대한 적외선 통신과 같은 여러 다른 방법이 반도체 산업에서 공통으로 사용된다.
또한, 도 24에 도시된 바와 같은 독립형 시스템이 수평 기판의 컨테이너를 가공하며 보관하는데 사용될 수 있다. 상기 장비가 컨테이너를 내리기 위하여 전달 호이스트를 위한 수평 로딩면을 갖는 한, 도 24에 도시된 시스템과 별다른 차이는 없고, 상기 장비는 장비의 기판 처리 장치에 의해 가공 장비로 로딩하기 위하여 상기 기판으로 접근을 가능하게 하는 접근 포트를 갖는다.
도 25 및 26에는 OHT로 컨테이너를 드롭하고 픽업하는 간단한 방법을 제공하면서 상기 보관 시스템(100)의 측면에 위치되는 정지 선반(174a, 174b)을 사용하는 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있다. 예를 들어, 하나 이상의 정지 선반(174)이 보관 시스템 어셈블리의 프레임 옆에서 배향될 수 있다. 이러한 방식으로, 정지 선반(174)은 보관 시스템 어셈블리의 트랙의 외부에 위치될 것이다. 또한, 상기 정지 선반은 여러 방식으로 보관 시스템 어셈블리에 결합될 수 있다. 하나의 방식으로는 보관 시스템 어셈블리의 프레임 또는 다른 구조물에 결합하는 것이다. 인입 위치에 있을 수 있는 활성 포트(117)와 달리, 정지 선반(174a, 174b)은 보관 시스템의 구조물과 같은 정지 구조물 요소에 단단하게 장착되기 때문에 상기 정지 선반(174a, 174b)은 OHT 운송수단과 전달 호이스트가 순회하는 아래의 위치에 항상 있게 된다. 하나의 예시적인 실시예에서, 상기 정지 선반(174)은 아래 장비의 로드 포트 선반 및 인출된 활성 포트(117)와 같은 방향으로 배향될 수도 있다.
상기 정지 선반이 보관 시스템 어셈블리(100)에 근접한 임의의 위치에 연결될 수 있다는 것을 분명하게 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 상기 정지 선반이 수직 호이스트 접근 또는 로드 포트 선반으로의 OHT 접근을 차단하지 않는 한, 상기 정지 선반은 활성 포트(117 또는 118) 중 하나의 면과 같은 측에 연결될 수 있다. 그러나, 상기 면은 활성 포트(118)의 우측에서와 같은 활성 포트가 존재하지 않는 면이다.
OHT 운송수단(131)이 컨테이너를 드롭시키기 위하여 장비 어셈블리(200)에 도달하면, 전달 호이스트(136)는 보관 시스템(100)과 로드 포트 사이에서 컨테이너의 전달시 상기 활성 포트(117) 또는 로드 포트(134a, 134b, 또는 134c) 위에서 측방향으로 이동하는 과정에 있을 수 있다. 이 경우, 상기 OHT는 활성 포트와 상호작용하는지를 기다릴 필요가 있을 수 있지만, 상기 정지 선반은 보관 시스템에서 로드 포트로 전달하는 동안에 전달 호이스트의 운동 범위의 밖에 있게 되고, 그래서 상기 OHT는 이러한 다른 전달 작동과 상호작용에 대한 우려 없이 상기 정지 선반에 컨네이너를 적치하는 것이 자유로울 것이다.
상기 정지 선반이 설치되면, 상기 OHT 운송수단은 보관 시스템이나 전달 호이스트에 오작동이 없는 한 상기 로드 포트 위에서 정지할 필요가 없다. 이 경우, 상기 AMHS와 보관 시스템은 다른 작동 모드에 놓일 수 있다. 상기 보관 시스템의 작동이 무력화될 수 있고, 상기 전달 호이스트는 정지 선반 중 하나 위에서 이동될 수 있고, 상기 OHT 운송수단이 장비의 로드 포트에 직접적으로 컨테이너를 전달할 수 있다. 이러한 타입의 작동에서는 보관 시스템을 활용할 수 없지만, 오작동이 수정되는 동안에 상기 장비가 여전히 작동되게 할 수 있다.
상기 정지 선반의 다른 이점은 컨테이너가 활성 포트 상에 위치를 점유하지않고 OHT 운송수단에 의해 픽업하기 위하여 하나의 정지 선반에 배치될 수 있는 점이다. 픽업을 위한 OHT 운송수단의 도착 시기는 불확실하므로, 상기 컨테이너를 정지 선반에 배치하면 다른 전달과 간섭할 수 있는 활성 포트를 상기 컨테이너가 점유할 필요를 없게 한다.
두개 이상의 정지 선반이 사용되는 경우의 또 다른 이점은 하나는 드롭 선반으로 나타낼 수 있고, 다른 하나는 픽업 선반으로 나타낼 수 있는 점이다. OHT 운송수단은 OHT 레일(132)을 따라 일방향으로만 항상 순회한다. 상기 드롭 선반은 OHT 운송수단이 장비에 접근함에 따라 먼저 횡단하는 선반(174a)으로 나타낼 수 있고, 상기 픽업 선반은 OHT 운송수단이 더 멀리 이동한 후에 위치되는 선반(174b)으로 나타낼 수 있고, 이 선반(174b)은 항상 장비의 타측에 있는 선반이다. 선반(174a)은 비어있으며 선반(174b)은 픽업될 컨테이너를 갖고 있다면, 단일의 OHT운송수단은 선반(174a)에 컨테이너를 드롭시키고 나서 짧게 이동한 후에 대기하고 있는 컨테이너를 선반(174b)에서 픽업할 수 있다. 이러한 방법은 예정된 OHT 운송수단의 개수를 감소시킴으로써 OHT 운송수단의 전체적인 수송을 줄일 수 있고, 상기 OHT 운송수단은 컨테이너 드롭 및 컨테이너 픽업의 조합으로 인하여 단일의 경로로 이동한다.
따라서, 상기 전달 호이스트는 (i) 상기 정지 선반에 또는 정지 선반으로부터 컨테이너를 픽업하거나 배치하고; 또는 (ⅱ) 상기 로드 포트 선반에 또는 로드 포트 선반으로부터 컨테이너를 픽업하거나 배치하고; 또는 (ⅲ) 상기 정지 선반과 로드 포트 선반에 또는 정지 선반과 로드 포트 선반으로부터 컨테이너를 픽업하거나 배치하고; 또는 (ⅳ) 상기 보관 시스템 어셈블리의 포트 플레이트, 정지선반 또는 로드 포트 선반에 또는 보관 시스템 어셈블리의 포트 플레이트, 정지선반 또는 로드 포트 선반으로부터 컨테이너를 픽업하거나 배치할 수 있다. 또한, 상기 OHT는 보관 시스템 어셈블리 위의 트랙에 연결되고, 상기 전달 호이스트의 수평 트랙은 OHT의 트랙 아래에 위치되고, 상기 보관 선반, 포트 플레이트, 및 정지 선반은 전달 호이스트 아래에 위치되고, 상기 로드 포트 선반은 보관 선반, 포트 플레이트, 및 정지 선반 아래에 위치된다. 그리고 이들 각각은 상기 장비가 설치되는 바닥을 갖는 룸(room)에 설치된다. 상기 룸은 반도체 제조 시설, 실험실, 무균실, 또는 임의의 구조물일 수 있다. 아래 또는 위에 대한 사항은 기준에 관한 것일 수 있고, 상기 기준은 룸의 바닥일 수 있다.
도 26은 OHT 레일(132), OHT 운송수단(131), 전달 호이스트(136), 정지 선반(174a), 및 로드 포트(134a)가 동일한 수직면을 대략 점유하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 27에는 보관 시스템에 대한 다수 장비의 적용이 도시되어 있다. 보관 시스템은 두 장비(200a, 200b) 사이 또는 가로질러 위치될 수 있고, 상기 전달 호이스트(136)가 OHT 운송수단의 도움 없이 장비 사이에서 컨테이너를 이동시키게 하고, 장비 대 장비의 버퍼링을 제공한다. 이는, 예를 들어 가공 단계 후에 계측 단계가 필요한 경우에 매우 효율적일 수 있다. 상기 컨테이너는 다음에 이용될 수 있는 경우에 계측 장비에 의해 측정되도록 가공 후에 순서대로 상기 보관 시스템으로 돌아갈 수 있다. 상기 전달 호이스트(136)는 호이스트 선형 구동부(137)를 연장시킴으로써 양 장비에 걸쳐 연장될 수 있다. 일 실시예에서, 수평 트랙은 적어도 보관 시스템 어셈블리의 부품 위에 위치된다. 다른 실시예에서, 상기 수평 트랙은 보관 시스템 어셈블리의 측면을 넘어 연장된다. 측면을 넘어 연장되는 것은 임의의 측면일 것이고, 상기 장비나 보관 시스템 어셈블리의 일측보다 더 넘어 연장되는 것을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 수평 트랙은 하나 이상의 장비 위에 위치될 수 있다. 전달 호이스트가 하나 이상의 장비를 가로질러 트랙을 따라 이동할 수 있도록 상기 전달 호이스트는 수평 트랙에 연결되고, 상기 전달 호이스트는 컨테이너를 픽업하거나 배치하도록 구성된다. 또 다른 실시예에서, 상기 수평 트랙은 보관 시스템 어셈블리의 측면을 넘어서 연장될 수 있고, 이에 의해 상기 수평 트랙의 섹션은 컨베이어의 섹션에 걸쳐 적어도 부분적으로 위치된다. 이때, 상기 수평 트랙에 연결된 전달 호이스트는 컨테이너의 픽업 및 배치가 가능하도록 상기 컨베이어의 섹션에서 상기 트랙을 따라 이동할 수 있다.
상기 보관 시스템 어셈블리는 바닥, 장비 구조물, OHT 프레임, 또는 천장으로부터 지지될 수 있다. 상기 보관 시스템은 양 장비, 장비 사이에 있을 수 있거나, 또는 상기 장비 중 하나에 장착될 수 있다. 이러한 방식으로, 상기 전달 호이스트가 양 장비의 모든 로드 포트에 걸쳐 위치될 수 있도록 상기 호이스트 선형 구동부는 연장될 수 있다.
컨테이너에 수동으로 접근하지 않는 한 상기 수직 로드 영역으로부터 조작자를 제한하기 위하여 투명한 플라스틱이나 다른 재료로 이루어진 안전 차폐부를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 도어가 개방된 경우에 상기 전달 호이스트가 수직 운동하는 것을 방지하기 위하여 단일 스위치를 갖는 접근 도어일 수 있다. 상기 차폐부가 컨테이너의 상부 높이에서만 로드 포트에서 개방될 수 있다. 이는 컨테이너 높이에서 손이 접근하는 동안에 조작자가 수직 이동 영역으로 기울어지는 것을 방지할 수 있다. 이러한 개방 개념이 사용되는 경우, 상기 개방 개념은 로드 포트에 개구를 가로지르는 광학 "빔 차단(break-the-beam)" 센서와 조합되어 조작자가 개구에서 센서의 빔을 끊으면 수직 운동을 방지하기 위하여 전달 호이스트 제어기에 신호를 보낼 수 있다. 제3 옵션은 임의의 물리적인 차폐부 없이 상기 장비의 전방에 완전한 "광 커튼(light curtain)"을 사용하는 것일 수 있다. 조작자가 광 빔을 차단하면 전달 호이스트의 작동은 제한될 수 있다.
상기 보관 시스템이 장비 및 반도체 제조 설비 자동 시스템에 연결될 수 있는 방식에는 여러 가지가 있지만, 상기 인터페이스를 구성하는데에는 통상적으로 다음과 같은 두 방식, a) 반도체 제조 설비 제조 제어 시스템(MCS; Manufacturing Control System)에 의해 제어되는 시스템, 또는 b) 상기 장비에 의해 직접적으로 통합되어 제어되는 시스템이 있다. b)의 경우, 상기 장비는 반도체 제조 설비의 제어 시스템과 통신하여 빈 보관 위치 및 가공 완료된 컨테이너를 표시할 수 있다. 통상적으로, 장비는 제거를 위하여 완료된 컨테이너를 가질 때에만 통신할 것이고, 상기 반도체 제조 설비 제어 시스템은 장비의 보관 장소(로드 포트)의 상태의 트랙을 유지할 것이다. 상기 장비는 새로운 작업의 가공 예정이 반도체 제조 설비 시스템에 의해 이루어지기 위하여 컨테이너가 전달될 수 있는지를 항상 판단하지는 않는다. 이러한 "장비 제어(tool controlled)" 방법에서, 상기 장비는 그가 갖는 로드 포트의 수보다 많은 컨테이너 전달 위치를 갖는 반도체 제조 설비 시스템에 어느 정도 나타낼 수 있고, 상기 반도체 제조 설비가 가공 명령뿐만 아니라 전달/회수 위치를 이러한 장소와 관련되게 할 수 있다. 이러한 "장비 제어" 방법은 SEMI 표준 프로토콜을 따르는 모든 메시지를 가질 수 없고, 상기 반도체 제조 설비 통신 인터페이스의 커스터마이제이션(customization)을 요구할 수 있다. a)의 경우, 상기 장비는 보관 시스템 없이 행해짐에 따라 기본적으로 작동할 수 있다. 상기 보관 시스템에 보관하기 위한 컨테이너의 전달 및 상기 장비 로드 포트에 그리고 이로부터 컨테이너의 전달은 반도체 제조 설비 제조 제어 시스템(MCS)과 보관 시스템 사이의 SEMI 표준 메시지 프로토콜에 의해 제어될 수 있다. 이러한 MCS 제어는 스토커와의 처리를 제어하는데 항상 사용되는 표준인 SEMI E88(AMHS 보관 SEM에 대한 규격)을 이용하여 이루어질 수 있다. E88 메시지는 스토커와 같은 보관 시스템 또는 이 경우 본 발명의 보관 시스템에 컨테이너를 로딩, 언로딩, 및 트랙시키는데 필요한 명령을 커버한다. 상기 스토커의재료를 포트로 이동시키기 위한 E88 명령이 있고, 이는 컨테이너를 상기 보관 시스템의 보관 장소로부터 로드 포트로 이동시키는데 사용될 수 있다. 다른 옵션은 상기 보관 시스템과 로드 포트 사이에서 상기 컨테이너를 이동시키기 위한 E88 대신에 E82 명령(인터베이(Interbay)/인터베이 AMHS SEM에 대한 규격)을 사용하는 것일 수 있다.
상기 OHT와 전달 호이스트 운동의 효과적인 조화로 향상될 수 있는 여러 보관 시스템 작동이 있을 수 있다. 이상적으로, 상기 OHT가 보관 시스템으로 접근함에 따라 상기 반도체 제조 설비 재료 제어 시스템은 보관 시스템에 메시지를 발송할 수 있어서, 접근 포트(로드 포트 #, 활성 포트 #, 또는 정지 선반 #) 및 동작(컨테이너 #fmf 픽업 또는 드롭)을 식별한다. 이는 이더넷 포트와 같은 보관 시스템 반도체 제조 설비 통신 인터페이스를 통해 또는 상기 OHT와 보관 시스템 사이의 (Wi-Fi IEEE 802.11 또는 블루투스 IEEE 802.15와 같은) 무선 링크로 직접적으로 이루어질 수 있다. 상기 메시지는 OHT 운송수단이 보관 시스템 근처의 미리 식별된 경로 위치를 통과하는 경우에 상기 보관 시스템에 전송될 수 있다. 이러한 "접근 통지(approach notification)" 메시지를 발송함으로써, 상기 보관 시스템은 a) 식별된 로드 포트로의 접근을 클리어하는 방식, b) 컨테이너를 수용하기 위하여 식별된 활성 포트를 인출하는 방식, c) OHT 픽업을 위해 식별된 컨테이너를 갖는 식별된 활성 포트를 인출하는 방식, 또는 d) 컨테이너의 도착을 위한 준비로 식별된 정지 선반을 클리어하는 방식을 포함하는 여러 방식으로 OHT의 도착을 위해 준비될 수 있다.
전술한 조화로운 방법이 이용될 수 없다면, OHT 운송수단이 장비에 도달한 경우에 전달 호이스트나 활성 선반이 간섭 작동을 일으킬 수 있는 개연성이 증가할 수 있다. 어떤 OHT 지연은 다른 OHT가 수송을 통해 정지를 야기할 수 있기 때문에 OHT 작동은 항상 우선적으로 주어져야 할 것이지만, 상기 OHT가 모든 수송이 이루어지는 메인 레일 대신에 바이패스 레일에 있다면 짧은 OHT 지연은 허용될 수 있다. OHT 바이패스는 메인 레일로부터 분기하며 장비나 장비의 그룹에 의해 운행된 후에 상기 메인 OHT 레일과 다시 합쳐지는 OHT 레일의 섹션이다.
로드 포트나 스토커 포트로의 모든 OHT 재료 전달은 SEMI E84 표준을 따르는 신호와 연동된다. 미리 통지되지 않은 경우, 상기 장비의 로드 포트는 제1 E84 신호가 OHT에 의해 발휘되는 시점까지 OHT의 임박한 도착에 대한 정보를 갖지 못할 것이다. 이러한 신호는 OHT 운송수단이 로드 포트(또는 선반이나 포트)에 정확하게 위치되는 경우에 정렬되는 광학 링크를 통해 항상 전송된다. 상기 E84 표준은 각 전달 단계가 허용되어 성공적으로 완료되게 여러 신호의 교환을 지시한다.
컨베이어 전달 시스템이 본 발명의 보관 시스템의 작동과 통합될 수 있는 방식에는 여러 가지가 있다. 하나의 예시적인 구성에 대해서는 도 28 및 29를 참조하라. 상기 메인 컨베이어 세그먼트(175)는 장비들/EFEMS의 열을 따라 컨테이너를 운반하고, 상기 장비/EFEM의 측면에 측면 전달 세그먼트(176a, 176b)가 있다. 일례로, 도 29에 도시된 바와 같이, 상기 컨테이너(177)는 전달 호이스트에 의해 픽업되어 활성 포트나 장비 로드 포트로 전달될 수 있도록 상기 컨테이너(177)는 전달 호이스트 아래인 위치에서의 측면 전달 세그먼트의 단부에 정지한다. 일 실시예에서, 상기 정지 위치는 컨베이어의 섹션일 수 있다. 또한, OHT 시스템이 사용되고 있다면, 상기 OHT 시스템은 로드 포트 및 활성 포트뿐만 아니라 컨베이어 정지 위치에서 정렬될 수 있어서 매우 유연성을 갖는 자동 시스템을 형성한다. 예를 들어, 상기 OHT가 영역의 밖에서 컨테이너를 이동시키는데 사용되는 동안에, 상기 컨베이어는 작은 그룹의 장비를 높은 전송 속도로 링크시키는데 사용될 수 있다. 또한, 상기 측면 전달 컨베이어는 컨테이너가 전달 호이스트에 의해 픽업되기 전에 상기 컨테이너의 짧은 대기 라인을 형성하는데 사용될 수도 있다. 이는 상기 전달 호이스트가 다른 전달 작동으로 바쁜 경우에 유용할 수 있어서, 상기 메인 컨베이어 라인에서 어떠한 방해나 바이패스를 야기하지 않고 상기 메인 컨베이어가 전달될 예정인 2 또는 3 이상의 컨테이너를 하역하게 한다.
도 28에는 상기 장비의 각 측에 하나씩 있는 두개의 측면 컨베이어 세그먼트(176a, 176b)가 도시되어 있다. 하나는 컨테이너 전달을 위해 있을 수 있으며 다른 하나는 컨테이너의 출구 세그먼트를 위해 있을 수 있지만, 개별적인 측면 컨베이어에 대한 컨테이너 전달 및 제거의 연계가 상황이 요구되는 경우에 따라 동적으로 변화될 수 있다. 동적 연계의 예로 양 측면 세그먼트가 도착하는 컨테이너를 순서대로 채우는데 한계가 있을 수 있는 경우, 양 세그먼트는 보관 시스템이 가능한 빨리 빈 상태로부터 채워질 필요가 있다면 컨테이너를 전달하게 할 수 있다. 상기 보관 시스템이 채워진 후, 상기 측면 세그먼트 중 하나는 출구 세그먼트로 변경될 수 있다.
도 28 및 29에는 상기 보관 시스템 뒤에 배치된 메인 컨베이어 세그먼트가 도시되어 있지만, 상기 보관 시스템의 전방에 쉽게 있을 수 있는 것처럼 상기 로드 포트의 전방 통로에 있을 수 있다. 상기 측면 컨베이어 세그먼트는 수직하게 있을 수 있고, 상기 전달 호이스트 아래인 위치로 상기 컨테이너를 전달하는 지점으로 연장될 수 있다. 상기 메인 컨베이어 섹션과 측면 섹션 사이의 교차점에는 일부 타입의 전달 장치가 요구되고, 이들 대부분은 이미 알려져 있다. 예를 들어, 회전 컨베이어 턴테이블(178)이 있을 수 있고, 상기 회전 컨베이어 턴테이블(178)은 이에 장착되는 짧은 컨베이어 섹션을 갖는다. 상기 컨테이너는 턴테이블에 있을 때까지 상기 메인 컨베이어에서 순회할 것이고, 상기 턴테이블은 선회되어 상기 컨테이너가 측면 컨베이어 방향으로 떨어지게 한다.
대부분의 도면에는 장비의 연결 없이 장비 설비 전방 단부 모듈(EFEM; Equipment Front End Module)만이 간략하게 도시되어 있다. 도 28 및 29는 상기 EFEM 뒤에 장비가 위치될 수 있는 것을 나타낸 도면이다. 전술한 바와 같이, 장비는 로드 포트를 포함하는 이에 연결되는 모든 부품, 또는 EFEM, 또는 보관 시스템 자체를 포함할 수 있다.
대체로, OHT 시스템은 반도체 제조 설비를 위한 재료 전달 시스템이다. OHT 운송수단은 천장에 지지된 레일 시스템에서 순회하면서 반도체 웨이퍼의 컨테이너를 운반한다. 상기 컨테이너(300mm 웨이퍼의 경우에 FOUPS)는 레일 시스템을 따라 상기 OHT 운송수단에서 순회하면서 상부 플랜지에 의해 잡혀질 수 있다. 상기 OHT 운송수단은 로드 포트나 다른 전달 스테이션에서 정지하고 한 세트의 인입 케이블을 이용하여 상기 컨테이너와 함께 그립 메커니즘을 내린다. 상기 컨테이너가 로드 포트 면과 접촉하는 경우, 상기 컨테이너는 로드 포트의 지지면으로부터 돌출한 한 세트의 운동 핀과 메이팅하기 때문에 정확하게 위치될 수 있다. 유사한 방식으로, 빈 그립 메커니즘이 로드 포트 상에서 컨테이너의 상부 플랜지에 내려지고, 상기 상부 플랜지를 잡고, 상기 케이블을 인입시킴으로써 상기 OHT 운송수단으로 상기 컨테이너를 상승시킬 수 있다. 상기 OHT 운송수단은 상기 케이블의 인입이나 인출 길이를 그 스테이션에 대하여 조절함으로써 간단하게 다양한 높이의 전달 스테이션으로 컨테이너를 로딩할 수 있다. 이러한 타입의 조절은 OHT 제어 시스템에서의 조정값의 저장에 의해 수반되는 인간 제어 설정(human controlled set up)("스테이션의 티칭(teaching the station)")에 의해 이루어질 수 있다.
이상에서 설명한 반도체 웨이퍼 컨테이너를 보관하며 상기 컨테이너에 접근하기 위한 메커니즘 및 방법은 단지 설명하기 위한 것으로 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 이와 같이 설명된 메커니즘 및 방법의 이점이 달성될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 또한, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 변형, 변경 및 대안적인 실시예가 이루어질 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (27)

  1. 보관 시스템으로서,
    가공될 기판을 처리하는데 사용되는 장비의 높이보다 더 높은 위치에 배치되는 보관 시스템 어셈블리를 포함하고, 상기 보관 시스템은 장비에 의해 가공되기 전이나 후에 기판의 하나 이상의 컨테이너를 국부적으로 보관하도록 구성되고,
    상기 보관 시스템 어셈블리는,
    (a) 프레임;
    (b) 상기 프레임에 결합되며, 구동 풀리, 아이들러 풀리, 벨트, 트랙, 및 모터의 아래에 위치되는 베이스 플레이트;
    (c) 복수 개의 보관 선반으로서, 상기 복수 개의 보관 선반의 각각은 컨테이너를 지지하기 위한 선반 요부(要部)를 갖는 선반 플레이트를 갖고, 상기 복수 개의 보관 선반의 각각은 상기 보관 선반의 수평 이동이 가능하도록 상기 벨트에 결합되며 하나 이상의 위치로 안내가 가능하도록 상기 트랙에 결합되는, 복수 개의 보관 선반; 및
    (d) 상기 프레임의 옆을 지향하도록 상기 보관 시스템 어셈블리의 프레임의 측면에 부착되는 정지 선반을 포함하고,
    상기 모터는 벨트를 이동시키기 위한 구동 풀리에 결합되어, 상기 복수 개의 보관 선반의 각각은 하나 이상의 위치로 상기 트랙을 따라 함께 이동하고, 상기 트랙은 선형인 적어도 일부의 섹션 및 비선형인 일부의 섹션을 갖고, 상기 섹션은 베이스 플레이트 위에서 루프에 배열되는, 보관 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 정지 선반은 컨테이너 중 하나를 유지하기 위한 선반 요부를 포함하는, 보관 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 정지 선반은 트랙의 외부에 배치되는, 보관 시스템.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 보관 시스템 어셈블리의 프레임은 상기 장비의 어셈블리의 프레임에 그리고 상기 장비의 어셈블리의 프레임 위에 결합되고, 상기 장비는 하나 이상의 기판 가공 장비에 연결되는 로드 포트 선반을 갖는 적어도 하나의 로드 포트이고,
    상기 로드 포트 선반과 정지 선반은 동일한 방향으로 연장되는, 보관 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 정지 선반, 로드 포트 선반, 및 보관 선반의 각각은 상기 보관 시스템 어셈블리 위에서 배향되는 오버헤드 전달 운송수단(OHT; overhead transfer vehicle)에 접근가능한, 보관 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 보관 시스템 어셈블리 위에서 배향되는 수평 트랙; 및
    상기 수평 트랙을 따라 이동가능하도록 상기 수평 트랙에 연결되고, 상기 정지 선반과 로드 포트 선반의 방향으로 상기 보관 시스템 어셈블리로부터 멀어지게 연장되도록 형성되는 전달 호이스트를 더 포함하고,
    상기 전달 호이스트는,
    (i) 상기 정지 선반에 또는 정지 선반으로부터 컨테이너를 픽업하거나 배치하고; 또는
    (ⅱ) 상기 로드 포트 선반에 또는 로드 포트 선반으로부터 컨테이너를 픽업하거나 배치하고; 또는
    (ⅲ) 상기 정지 선반과 로드 포트 선반에 또는 정지 선반과 로드 포트 선반으로부터 컨테이너를 픽업하거나 배치하고; 또는
    (ⅳ) 상기 보관 시스템 어셈블리의 포트 플레이트, 정지선반 또는 로드 포트 선반에 또는 보관 시스템 어셈블리의 포트 플레이트, 정지 선반 또는 로드 포트 선반으로부터 컨테이너를 픽업하거나 배치하도록 구성되는, 보관 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 오버헤드 전달 운송수단(OHT)을 더 포함하고, 상기 OHT는 전달 호이스트, 정지 선반, 포트 플레이트, 보관 선반, 및 로드 포트 선반 위에 위치되는, 보관 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    (i) 상기 OHT는 보관 시스템 어셈블리 위의 트랙에 연결되고,
    (ⅱ) 상기 전달 호이스트의 수평 트랙은 상기 OHT의 트랙 아래에 위치되고,
    (ⅲ) 상기 보관 선반, 포트 플레이트, 및 정지 선반은 상기 전달 호이스트 아래에 배향되고,
    (ⅳ) 상기 로드 포트 선반은 보관 선반, 포트 플레이트, 및 정지 선반 아래에 위치되고,
    상기 (i) 내지 (ⅳ)의 각각은 상기 장비가 설치되는 바닥을 갖는 룸에 설치되는, 보관 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 프레임의 옆을 지향하도록 상기 보관 시스템 어셈블리의 다른 측면에 부착되는 추가적인 정지 선반을 더 포함하는 보관 시스템.
  11. 보관 시스템으로서,
    (a) 가공될 기판을 처리하는데 사용되는 장비의 높이보다 더 높은 위치에 배치되는 보관 시스템 어셈블리로서, 상기 보관 시스템은 장비에 의해 가공되기 전이나 후에 기판의 하나 이상의 컨테이너를 국부적으로 보관하도록 구성되는, 보관 시스템 어셈블리;
    (b) 상기 장비의 측면에 위치되고, 컨테이너와 연결하기 위한 수동 로드 선반을 갖는 수동 로딩 스테이션; 및
    (c) 프레임의 옆을 지향하도록 상기 보관 시스템 어셈블리의 프레임의 측면에 부착되는 저장 선반
    을 포함하고, 상기 보관 시스템 어셈블리는,
    (i) 프레임;
    (ⅱ) 상기 프레임에 결합되며, 구동 풀리, 아이들러 풀리, 벨트, 트랙, 및 모터의 아래에 위치되는 베이스 플레이트; 및
    (ⅲ) 복수 개의 보관 선반으로서, 상기 복수 개의 보관 선반의 각각은 컨테이너를 지지하기 위한 선반 요부를 갖는 선반 플레이트를 갖고, 상기 복수 개의 보관 선반의 각각은 상기 보관 선반의 수평 이동이 가능하도록 상기 벨트에 결합되며 하나 이상의 위치로 안내가 가능하도록 상기 트랙에 결합되고, 상기 모터는 벨트를 이동시키기 위한 구동 풀리에 결합되어, 상기 복수 개의 보관 선반의 각각은 하나 이상의 위치로 상기 트랙을 따라 함께 이동하고, 상기 트랙은 선형인 적어도 일부의 섹션 및 비선형인 일부의 섹션을 갖고, 상기 섹션은 베이스 플레이트 위에서 루프에 배열되는, 복수 개의 보관 선반을 포함하는, 보관 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 보관 시스템 어셈블리 위에서 배향되는 수평 트랙; 및
    상기 수평 트랙을 따라 그리고 상기 수동 로딩 스테이션의 수동 로드 선반 위에서 이동가능하게 하도록 상기 수평 트랙에 연결되는 전달 호이스트를 더 포함하는, 보관 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 전달 호이스트는 수동 로드 선반으로부터 또는 상기 수동 로드 선반에 컨테이너를 픽업하거나 배치하도록 구성되는, 보관 시스템.
  14. 제12항에 있어서, 상기 보관 시스템 어셈블리는 (ⅳ) 상기 보관 시스템 어셈블리의 프레임에 연결되며, 상기 트랙을 따라 하나의 위치에 배치되는 포트 플레이트를 갖는 활성 포트 어셈블리를 포함하는, 보관 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 상기 전달 호이스트는 수동 로드 선반, 포트 플레이트, 또는 장비의 로드 포트 선반으로부터 또는 상기 수동 로드 선반, 포트 플레이트, 또는 장비의 로드 포트 선반에 컨테이너를 픽업하거나 배치하도록 구성되는, 보관 시스템.
  16. 제14항에 있어서, 상기 활성 포트 어셈블리는,
    상기 프레임의 외부에 인출 위치 및 상기 프레임의 내부에 인입 위치를 형성하는 수평 운동 어셈블리; 및
    수직 운동 어셈블리로서, 상기 수직 운동 어셈블리는 포트 요부를 갖는 포트 플레이트에 결합되고, 상기 수직 운동 어셈블리는 상부 위치와 하부 위치를 형성하고, 상기 수평 운동 어셈블리는 수직 운동 어셈블리에 결합되는, 수직 운동 어셈블리를 포함하고,
    상기 인입 위치는 하부 위치에 있는 경우에 상기 하나의 선반 플레이트 아래에 포트 플레이트를 배치하고;
    상기 인입 위치는 상부 위치에 있는 경우에 상기 하나의 선반 플레이트 위에 포트 플레이트를 배치하는, 보관 시스템.
  17. 제11항에 있어서, 상기 벨트는 링크 또는 성형된 벨트를 갖는 체인이고, 상기 구동 풀리는 스프로킷이나 디스크이고, 상기 아이들러 풀리는 스프로킷이나 디스크인, 보관 시스템.
  18. 보관 시스템으로서,
    (a) 가공될 기판을 로딩 및 언로딩하는데 사용되는 장비의 높이보다 더 높은 위치에 배치되는 보관 시스템 어셈블리로서, 상기 보관 시스템은 기판의 하나 이상의 컨테이너를 국부적으로 보관하도록 구성되는, 보관 시스템 어셈블리; 및
    (b) 상기 보관 시스템 어셈블리의 옆을 지향하도록 상기 보관 시스템 어셈블리의 측면에 결합되는 정지 선반
    을 포함하고, 상기 보관 시스템 어셈블리는,
    (i) 복수 개의 보관 선반으로서, 상기 복수 개의 보관 선반의 각각은 컨테이너를 지지하기 위한 선반 요부를 갖는 선반 플레이트를 갖고, 상기 복수 개의 보관 선반의 각각은 상기 보관 선반의 수평 이동이 가능하도록 베이스 플레이트 상에 위치되는 벨트에 결합되며 하나 이상의 위치로 안내가 가능하도록 레일에 결합되는, 복수 개의 보관 선반; 및
    (ⅱ) 상기 복수 개의 보관 선반의 각각이 하나 이상의 위치로 상기 레일을 따라 함께 이동하도록 상기 벨트를 이동시키기 위한 구동 풀리에 결합되는 모터로서, 상기 레일은 선형인 적어도 일부의 섹션 및 비선형인 일부의 섹션을 갖고, 상기 섹션은 루프에 배열되는, 모터를 포함하는, 보관 시스템.
  19. 제18항에 있어서, 상기 보관 시스템 어셈블리의 프레임은 상기 장비의 어셈블리의 프레임에 그리고 상기 장비의 어셈블리의 프레임 위에 결합되고, 상기 장비는 하나 이상의 기판 가공 장비에 연결되는 로드 포트 선반을 갖는 적어도 하나의 로드 포트이고,
    상기 로드 포트 선반과 정지 선반은 동일한 방향으로 연장되는, 보관 시스템.
  20. 제19항에 있어서, 상기 정지 선반, 로드 포트 선반, 및 보관 선반의 각각은 상기 보관 시스템 어셈블리 위에 배향되는 오버헤드 전달 운송수단(OHT)에 접근가능한, 보관 시스템.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 보관 시스템 어셈블리 위에 배향되는 수평 트랙; 및
    상기 수평 트랙을 따라 이동가능하도록 상기 수평 트랙에 연결되고, 상기 정지 선반과 로드 포트 선반의 방향으로 상기 보관 시스템 어셈블리로부터 멀어지게 연장되도록 형성되는 전달 호이스트를 더 포함하고,
    상기 전달 호이스트는,
    (i) 상기 정지 선반에 또는 정지 선반으로부터 컨테이너를 픽업하거나 배치하고; 또는
    (ⅱ) 상기 로드 포트 선반에 또는 로드 포트 선반으로부터 컨테이너를 픽업하거나 배치하고; 또는
    (ⅲ) 상기 정지 선반과 로드 포트 선반에 또는 정지 선반과 로드 포트 선반으로부터 컨테이너를 픽업하거나 배치하고; 또는
    (ⅳ) 상기 보관 시스템 어셈블리의 포트 플레이트, 정지선반 또는 로드 포트 선반에 또는 보관 시스템 어셈블리의 포트 플레이트, 정지선반 또는 로드 포트 선반으로부터 컨테이너를 픽업하거나 배치하도록 구성되는, 보관 시스템.
  22. 제18항에 있어서, 상기 벨트는 링크 또는 성형된 벨트이고, 상기 구동 풀리 는 스프로킷 또는 디스크인, 보관 시스템.
  23. 삭제
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103199037A (zh) * 2012-01-06 2013-07-10 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 一种半导体加工设备的efem控制系统
CN103887216A (zh) * 2014-02-21 2014-06-25 上海华力微电子有限公司 一种设有安全挡板的oht系统
US9415934B2 (en) * 2014-05-14 2016-08-16 Murata Machinery, Ltd. Transport system and transport method
EP3159923B1 (en) * 2014-06-19 2021-06-16 Murata Machinery, Ltd. Carrier buffering device and buffering method
CN106663649B (zh) * 2014-06-19 2019-05-21 村田机械株式会社 载具的搬运系统以及搬运方法
KR101922231B1 (ko) * 2014-09-10 2018-11-26 무라다기카이가부시끼가이샤 일시 보관 시스템과, 이를 이용한 반송 시스템, 및 일시 보관 방법
JP6218713B2 (ja) * 2014-09-25 2017-10-25 三菱電機株式会社 機器のレール取付け構造およびそのレール取付け構造を備えた開閉器
US10325797B2 (en) * 2014-09-25 2019-06-18 Murata Machinery, Ltd. Purging device and purging method
US10583982B2 (en) * 2015-08-03 2020-03-10 Hitachi, Ltd. Shelf transport system, shelf transport vehicle, and shelf transport method
DK3374292T3 (da) * 2015-11-11 2023-11-13 Ocado Innovation Ltd Robotgribesystemer og -indretninger
KR102020234B1 (ko) * 2017-09-08 2019-09-11 세메스 주식회사 레이스웨이 유닛 및 이를 갖는 oht
JP6927007B2 (ja) * 2017-12-12 2021-08-25 株式会社ダイフク 移載設備、移載方法
NO345674B1 (en) * 2018-04-25 2021-06-07 Autostore Tech As Container-handling vehicle with a lifting shaft and method of operating gripper elements on a lifting frame of a container-handling vehicle
KR102128483B1 (ko) * 2018-09-27 2020-06-30 크린팩토메이션 주식회사 웨이퍼 퍼지형 선반 어셈블리 및 그를 구비하는 버퍼 모듈
CN112912321B (zh) * 2018-11-06 2022-11-11 村田机械株式会社 顶棚悬吊搁板
JP7154986B2 (ja) * 2018-12-11 2022-10-18 平田機工株式会社 基板搬送装置及び基板搬送システム
JP6717420B1 (ja) * 2019-11-14 2020-07-01 富士電機株式会社 プログラマブルコントローラ用のベースボード及びプログラマブルコントローラシステム
IL297376A (en) * 2020-05-19 2022-12-01 Murata Machinery Ltd Superior transportation system
CN114955552A (zh) * 2022-06-23 2022-08-30 上海大族富创得科技有限公司 一种smif开合器与自动搬送系统交互的控制方法及smif开合器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040101386A1 (en) * 2002-11-22 2004-05-27 Bellheimer Metallwerk Gmbh Vertical carousel with top and side access stations
WO2008056805A1 (en) 2006-11-07 2008-05-15 Shinko Electric Co., Ltd. Conveyer system
US20090104006A1 (en) 2007-10-18 2009-04-23 Asyst Technologies Japan, Inc. Storage, storage set and transporting system

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5284412A (en) * 1990-08-17 1994-02-08 Tokyo Electron Sagami Limited Stock unit for storing carriers
JP3622101B2 (ja) * 1997-03-13 2005-02-23 村田機械株式会社 天井走行車システム
WO1999013495A2 (en) * 1997-09-12 1999-03-18 Novus Corporation Sealed cabinet for storage of semiconductor wafers
KR100646906B1 (ko) * 1998-09-22 2006-11-17 동경 엘렉트론 주식회사 기판처리장치 및 기판처리방법
JP2000124301A (ja) * 1998-10-13 2000-04-28 Tokyo Electron Ltd 容器載置ユニット、容器収納装置、及び処理装置
US6435330B1 (en) * 1998-12-18 2002-08-20 Asyai Technologies, Inc. In/out load port transfer mechanism
US6811369B2 (en) * 1999-09-02 2004-11-02 Canon Kabushiki Kaisha Semiconductor fabrication apparatus, pod carry apparatus, pod carry method, and semiconductor device production method
JP3829633B2 (ja) * 2001-02-22 2006-10-04 株式会社ダイフク 荷保管設備
JP3832294B2 (ja) * 2001-08-31 2006-10-11 株式会社ダイフク 荷保管設備
US6726429B2 (en) * 2002-02-19 2004-04-27 Vertical Solutions, Inc. Local store for a wafer processing station
EP2790210A3 (en) * 2002-06-19 2014-12-31 Murata Machinery, Ltd. Automated material handling system
FR2844258B1 (fr) * 2002-09-06 2005-06-03 Recif Sa Systeme de transport et stockage de conteneurs de plaques de semi-conducteur, et mecanisme de transfert
JP2004307125A (ja) * 2003-04-04 2004-11-04 Asyst Shinko Inc 保管棚装置
JP2005150129A (ja) * 2003-11-11 2005-06-09 Asyst Shinko Inc 移載装置及び移載システム
US7578650B2 (en) * 2004-07-29 2009-08-25 Kla-Tencor Technologies Corporation Quick swap load port
CN101027767A (zh) * 2004-09-24 2007-08-29 平田机工株式会社 容器输送装置
US7410340B2 (en) * 2005-02-24 2008-08-12 Asyst Technologies, Inc. Direct tool loading
KR100965525B1 (ko) * 2005-05-16 2010-06-23 무라텍 오토메이션 가부시키가이샤 고처리량 ａｍｈｓ용 모듈식 터미널
US7771151B2 (en) * 2005-05-16 2010-08-10 Muratec Automation Co., Ltd. Interface between conveyor and semiconductor process tool load port
US20090000908A1 (en) * 2006-04-18 2009-01-01 Brain Michael D Systems and methods for buffering articles in transport
JP2008120586A (ja) 2006-11-15 2008-05-29 Daifuku Co Ltd 物品収納装置
JP4891199B2 (ja) * 2006-11-27 2012-03-07 株式会社日立国際電気 基板処理装置および半導体装置の製造方法
JP5088468B2 (ja) * 2007-03-09 2012-12-05 村田機械株式会社 懸垂式搬送台車を用いた搬送システム
JP4893425B2 (ja) * 2007-03-30 2012-03-07 東京エレクトロン株式会社 枚葉式の基板処理装置、枚葉式の基板処理装置の運転方法及び記憶媒体
JP2009010009A (ja) * 2007-06-26 2009-01-15 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置及び半導体装置の製造方法
JP4796024B2 (ja) * 2007-08-30 2011-10-19 東京エレクトロン株式会社 容器交換システム及び容器交換方法
JP4887332B2 (ja) * 2007-09-20 2012-02-29 東京エレクトロン株式会社 基板の処理装置
JP2010080647A (ja) * 2008-09-25 2010-04-08 Muratec Automation Co Ltd 保管庫及び搬送システム
JP5212165B2 (ja) * 2009-02-20 2013-06-19 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040101386A1 (en) * 2002-11-22 2004-05-27 Bellheimer Metallwerk Gmbh Vertical carousel with top and side access stations
WO2008056805A1 (en) 2006-11-07 2008-05-15 Shinko Electric Co., Ltd. Conveyer system
US20090104006A1 (en) 2007-10-18 2009-04-23 Asyst Technologies Japan, Inc. Storage, storage set and transporting system

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