KR20060043293A

KR20060043293A - 기판 캐리어 핸들러의 작동을 강화하기 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20060043293A
Application number: KR1020050016954A
Authority: KR
Inventors: 마이클 테페라; 아미트 퓨리
Original assignee: 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Priority date: 2004-02-28
Filing date: 2005-02-28
Publication date: 2006-05-15
Also published as: TW200535076A; TWI316043B; EP1569262A3; EP1569262A2

Abstract

본 발명의 캐리어 핸들러는 (1) 캐리어가 캐리어 핸들러 영역 내에 도달하기 전에 캐리어에 대한 이송 명령을 수신하도록, (2) 선행 명령의 상태와 관계없이 선행 명령을 취소하거나 중지시키는 종결 명령을 수신하도록, (3) 선택된 명령으로 사용하기에 적합한 가장 먼저 도달하며 및/또는 명령을 실행하기에 필요한 것으로 예상되는 시간을 기초로 하여 이송 시스템을 사용하기 위해 고장 실행에 대한 대기 명령을 선택하도록, (4) 포트 가용성을 개선하기 위해 연합하는 툴로부터 빈 캐리어를 제거하도록, (5) 저장 위치를 수반하는 이동이 사용 가능한 위치 목록으로부터 쓸모 없게 된 위치를 제거함으로써 부족이 발생한 후에도 작동이 지속되도록, (6) 이동 개시 전에 센서에 의해 이동 목적지 및 캐리어의 온전성을 검증하도록, 그리고 (7) 센서가 장착된 교정 캐리어를 사용하는 이송 시스템으로 캐리어 이송을 교정하도록 적용될 수 있다.

Description

기판 캐리어 핸들러의 작동을 강화하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ENHANCES OPERATION OF SUBSTRATE CARRIER HANDLERS}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치 제조 설비용 제어 시스템의 일 예를 나타내는 블록도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치 제조 설비의 일 예를 나타내는 블록도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 캐리어 핸들러의 일 예를 도시하는 정면도.

도 4는 캐리어가 본 발명의 실시예에 따른 캐리어 핸들러에 도달하기 전에 이송 명령을 수용하기 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 흐름도.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 명령의 실행 상태와 독립적인 이송 명령을 종결시키기 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 흐름도.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 최초로 도달하는 이용가능한 캐리어 지지부를 이용할 수 있는 명령을 찾기 위해 명령 대기 열을 미리 검색하기 위한 예시적인 일 예를 나타내는 흐름도.

도 7은 본 발명의 실시예에 따라 효율적인 스케줄 명령에 대한 실행 시간을 저장하여 이용하기 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 흐름도.

도 8은 본 발명의 실시예에 따라 프로세싱 툴로부터 빈 기판 캐리어의 제거 를 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 흐름도.

도 9는 본 발명의 실시예에 따라 잘못된 이송으로부터 회수하기 위한 예시적인 실시예를 나타내는 흐름도.

도 10은 본 발명의 실시예에 따라 이송을 실행하기 전에 저장된 상태 데이터가 정확한지를 확인하기 위한 예시적인 실시예를 나타내는 흐름도.

도 11은 본 발명의 실시예에 따라 이송 시스템 및 캐리어 핸들러 사이의 이송을 계측하기 위한 예시적인 실시예를 나타내는 흐름도.

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※

203: 리본 205: 루프

206: 컨베이어 시스템 209: 툴

215: 로딩 스테이션 217: 시스템 제어기

219: 로딩 스테이션 소프트웨어 302: 캐리어 핸들러

304: 제어기 306: 수평 가이드

308: 단부 작동기 310: 내부 저장소

본 발명은 2004년 11월 4일에 출원된 미국 특허 출원 제 10/981,131호를 우선권으로 청구하며 미국 특허 출원 제 10/981,131호의 부분 계속 출원이며, 미국 특허 출원 제 10/981,131호는 2003년 11월 6일에 출원된 미국 가특허 출원 제 60/518,583호를 우선권으로 청구한다. 본 발명은 또한 2004년 2월 28일에 출원된 미국 가특허 출원 제 60/548,584호를 우선권으로 청구한다. 상술 된 미국 특허 출원들의 내용은 본 명세서에서 전체적으로 참조 된다.

관련 출원의 교차 참조

본 출원은 아래의 일반 양도되고 동시 계류 중인 미국 특허 출원들과 관련되며, 각각 그 내용이 전체로서 참조 된다.

제목이 "재료 제어 시스템 인터페이스를 위한 방법 및 장치(METHODS AND APPARATUS FOR MATERIAL CONTROL SYSTEM INTERFACE)"이고 2005년 2월 25일 출원된, 미국 특허 출원 제 호(서류 번호 제 9141호),

제목이 "전자 장치 제조 설비 내에서 기판 캐리어를 이송하기 위한 방법 및 장치(METHODS AND APPARATUS FOR TRANSFERRING A SUBSTRATE CARRIER WITHIN AN ELECTRONIC DEVICE MANUFACTURING FACILITY)"이고 2005년 2월 25일 출원된, 미국 특허 출원 제 호(서류 번호 제 9142호),

제목이 "전자 장치 제조 시스템 모니터링 및 제어를 위한 방법 및 장치(METHODS AND APPARATUS FOR ELECTRONIC DEVICE MANUFACTURING SYSTEM MONITORING AND CONTROL)"이고 2005년 2월 25일 출원된, 미국 특허 출원 제 호(서류 번호 제 9144호),

제목이 "기판 캐리어를 이송하기 위한 시스템(SYSTEM FOR TRANSPORTING SUBSTRATE CARRIERS)"이고 2003년 8월 28일 출원된, 미국 특허 출원 제 10/650,310호(서류 번호 제 6900호),

제목이 "기판 캐리어를 이송하기 위한 방법 및 장치(METHODS AND APPARATUS FOR TRANSFERRING SUBSTRATE CARRIERS)"이고 2004년 1월 26일 출원된, 미국 특허 출원 제 10/764,982호(서류 번호 제 7163호),

제목이 "이동 컨베이어로부터 기판 캐리어를 직접 언로딩하는 기판 캐리어 핸들러(SUBSTRATE CARRIER HANDLER THAT UNLOADS SUBSTRATE CARRIERS DIRECTLY FROM A MOVING CONVEYOR)"이고 2003년 1월 26일 출원된, 미국 특허 출원 제 10/650,480호(서류 번호 제 7676호), 및

제목이 "컨베이어 벨트 벤딩을 수용하기 위한 브레이크 어웨이 위치결정 컨베이어(BREAK-AWAY POSITIONING CONVEYOR MOUNT FOR ACCOMMODATING CONVEYOR BRLT BENDS)"이고 2004년 11월 12일 출원된, 미국 특허 출원 제 10/987,955호(서류 번호 제 8611호).

발명이 속하는 기술 분야

본 발명은 일반적으로 전자 장치 제조 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제조 설비 내의 프로세싱 툴과 이송 시스템 사이의 기판 캐리어 이송에 관한 것이다.

그 분야의 종래기술

전자 장치의 제조는 통상적으로 실리콘 기판, 유리판 등과 같은 기판에 대한 실행 순서를 실행하는 단계를 포함한다(이러한 기판은 또한 패턴화되든 패턴화되지 않든 웨이퍼로서 지칭된다). 이러한 단계들은 폴리싱, 증착, 에칭, 포토리쏘그래피, 열 처리 등을 포함할 수 있다. 보통 다수의 상이한 프로세싱 단계들은 다수의 프로세싱 챔버들을 포함하는 "툴(tool)" 또는 단일 프로세싱 시스템을 실행한다. 그러나 일반적으로 다른 프로세스들이 제조 설비 내에의 다른 프로세싱 위치에서 실행할 것이 요구되는 경우가 있으며, 따라서 기판이 하나의 프로세싱 위치로부터 다른 프로세싱 위치로 제조 설비 내에서 이송되는 것이 필요하다. 제조되는 전자 장치의 타입에 따라, 제조 설비 내에서 다수의 상이한 프로세싱 위치에서 실행되는 것이 요구되는 상대적으로 많은 수의 프로세싱 단계가 있을 수 있다.

종래에는 밀폐된 포드(pod), 카세트, 컨테이너 등과 같은 기판 캐리어 내에서 하나의 프로세싱 위치로부터 다른 프로세싱 위치로 기판을 이송하였다. 또한, 종래에는 자동 안내 비히클(vehicles), 오버헤드 이송 시스템, 기판 캐리어 핸들링 로봇 등과 같은 자동화된 기판 캐리어 이송 장치가 적용되어, 기판 캐리어를 제조 설비 내에서 위치로부터 위치로 이동하거나 기판 캐리어를 기판 캐리어 이송 장치로부터 또는 기판 캐리어 이송 장치로 이송하였다.

개별 기판에 대해, 미가공 기판의 형성 또는 수용으로부터 가공된 기판으로부터 반도체 장치의 절단으로의 총 제조 프로세스는 여러 주 또는 여러 달 동안 측정되는 경과 시간이 요구될 수 있다. 전형적인 제조 설비에서, 따라서 다수의 기판이 워크 인 프로그레스(work in progress; WIP)로서 주어진 시간에 존재할 수 있다. 기판은 WIP로서 제조 설비에 존재하는 기판은 기판 제조 비용당 증가하는 매우 많은 작업 자금 투자가 이루어질 수 있다.

따라서, 제조 설비를 위해 주어진 기판 처리량에 대한 WIP의 양을 감소시키 는 것이 바람직하다. 이를 위해, 각각의 기판을 프로세싱하기 위한 총 경과 시간을 감소시켜야 한다.

본 발명의 제 1 실시예에서, 캐리어 핸들러에서 캐리어의 예상되는 도달(anticipated arrival)이 결정되고 캐리어가 캐리어 핸들러에 도달하기 전에 캐리어 핸들러에 기대되는 캐리어 이송 명령을 하는 방법에 제공된다.

본 발명의 제 2 실시예에서, 이송 시스템으로부터 캐리어를 제거하고 캐리어 핸들러에 의해 서비스되는 프로세싱 툴의 포트 상에 캐리어를 로딩하도록 적용되는 캐리어 핸들러가 프로세싱 툴 상의 캐리어 로딩을 위해 캐리어 핸들러에서 명령을 수용하는 방법이 제공된다. 명령은 캐리어 핸들러에 캐리어 도달 전에 수용한다.

본 발명의 제 3 실시예에서, 캐리어 핸들러 명령이 제 2 명령을 작동시킬 수 있는 상태와 관계없이 제 2 명령을 종결하는 관련 기능을 가지도록 한정하는 방법이 제공된다.

본 발명의 제 4 실시예에서, 최초 도달 캐리어 지지부가 캐리어 핸들러의 도달을 확인하고 명령 대기 열에서 하나 이상의 대기 열 이송 명령을 만족시키기 위해 이용되는 방법이 제공된다. 대기 열 이송 명령은 최초 도달 캐리어 지지부의 도달 까지 예상 시간을 기초로 하는 대기 열 이송 명령들로부터 다음 단계를 시작하도록 선택된다.

본 발명의 제 5 실시예에서, 캐리어 핸들러 명령의 실행 시간에 관련된 정보가 저장되고 다음 단계를 시작하기 위한 대기 열 이송 명령이 저장된 정보를 기초로 하여 다수의 대기 열 이송 명령으로부터 선택되는 방법이 제공된다.

본 발명의 제 6 실시예에서, 툴과 관련되는 포트에서 캐리어의 내용물의 상태를 확인하는 제 1 신호가 수신되는 방법이 제공된다. 상태는 (a) 캐리어가 툴에 의해 프로세싱되는 하나 이상의 기판을 포함하는지 또는 (b) 캐리어가 비었는지 또는 툴에 의해 이미 프로세싱된 하나 이상의 기판을 포함하는지를 표시한다. 캐리어가 이미 포트로부터 제거되었는지를 나타내는 제 2 신호가 수신되어 제 1 및 제 2 신호를 기초로 하여 캐리어의 이송이 수행된다.

본 발명의 제 7 실시예에서, 내부 저장 위치로부터 또는 내부 저장 위치로 캐리어 핸들러의 로봇에 의한 캐리어의 잘못된 이송을 감지하고, 이용할 수 없는 내부 저장 위치를 나타내는 정보를 저장하고, 다른 저장 위치가 이용할 수 없는 내부 저장 위치 대신 확인되는 방법이 제공된다.

본 발명의 제 8 실시예에서, 캐리어 핸들러의 영역 내에서 다수의 캐리어의 각각의 위치가 트랙킹되고 캐리어 핸들러의 영역 내에서 캐리어를 위한 다수의 목표 위치의 각각의 상태가 트랙킹되고, 영역 내에서 목표 위치의 상태 및 캐리어의 위치가 목표 위치로의 캐리어의 이송을 실행하기 전에 하나 이상의 센서를 이용하여 확인하는 방법이 제공된다.

본 발명의 제 9 실시예에서, 캐리어 핸들러가 이송 시스템에 인접하여 설치되고, 측정 캐리어가 캐리어 핸들러를 지나서 이동하고, 캐리어 핸들러가 이송 시스템상의 캐리어 핸들러를 지나 이동하는 측정 캐리어로부터 결정된 정보를 기초로 하여 이송 시스템을 측정하는 방법이 제공된다.

본 발명의 다른 특징 및 실시예는 전형적인 실시예의 후술 되는 상세한 설명, 첨부된 청구범위 및 도면으로부터 더욱 명백하게 된다.

본 발명의 실시예는 재료 제어 시스템(MCS)의 제어하에서 기판 캐리어 핸들러를 작동하는 방법 및 장치를 제공한다. 본 발명의 특징들은 단일 또는 소형 로트 크기 기판 캐리어의 사용시 유리하다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "소형 로트 크기" 기판 캐리어 또는 "소형 로트" 캐리어는 통상적으로 13개 또는 25개의 기판을 유지하는 종래의 "대형 로트 크기" 캐리어보다 더 적은 수의 기판을 유지하도록 된 캐리어를 지칭한다. 예를 들면, 소형 로트 크기 캐리어는 5개 또는 그 이하의 기판을 유지할 수 있다. 일부 실시예에서, 다른 소형 로트 크기 캐리어(예를 들어, 1개, 2개, 3개, 4개 또는 5개 이상이지만 대형 로트 크기 캐리어보다는 적은 수의 기판을 유지하는 소형 로트 크기 캐리어)가 채용될 수 있다. 일반적으로, 각각의 소형 로트 크기 캐리어는 전자 장치 또는 다른 제조설비 내에서 작업자가 캐리어를 이송하기에는 너무 적은 수의 기판들을 유지할 수 있다. 본 발명에 따라 개선된 캐리어 홀더는, 캐리어가 캐리어 핸들러의 영역 내에 실제로 도달하기 전에, 캐리어에 대한 이송 명령을 받아들인다. 이에 따라 캐리어 핸들러는 캐리어가 도달할 때까지 기다릴 필요가 없으며, MCS에 캐리어의 도달을 통보한 후 MCS가 이송 명령을 발하기를 기다릴 필요가 없다. 따라서, 본 발명을 이용함으로써, 캐리어 핸들러는 캐리어의 도달을 예측할 수 있으며, 개선된 동작 및 예정(scheduling)이 가능하다.

또한, 본 발명의 캐리어 핸들러는 종료 명령을 받아들임으로써, 선행 명령의 상태와는 관계없이 선행 이송 명령이 취소되거나 중지되도록 한다. 즉, 이송 명령이 활성화되었는지 또는 대기중인지의 여부에 관계없이, 대기중인 이송 명령을 취소하거나 활성 중인 이송을 중지하기 위해 단일의 종료 명령이 사용될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 캐리어 핸들러는 캐리어 핸들러에 곧 도달하면서 사용가능한 캐리어 지지부를 이용하여 실행될 수 있는 대기 명령을 식별할 수 있다. 식별된 명령은 실행 명령 대기행렬로부터 무작위로 선택될 수 있다. 본 발명의 이러한 양태는 캐리어를 더 효율적으로 이송하고 제조설비를 캐리어 지지부가 불필요하게 순환하지 않도록 함으로써 이송 시스템 및 캐리어 핸들러의 처리량을 개선할 수 있도록 한다. 그와 유사하게, 처리량을 더 향상시키기 위하여, 선택된 명령을 실행하는데 걸리는 실제 시간 또는 예상 시간에 기초하여 대기 명령이 실행을 위해 선택될 수 있다. 상기 캐리어가 수행하는 상이한 각각의 명령 및/또는 이송을 하는데 필요한 시간을 저장하기 위해 데이터베이스가 채용될 수 있다. 일부 실시예에서, 캐리어 핸들러용 스케쥴러는, 캐리어 핸들러가 데이터베이스 내의 예상/실제 시간에 기초하여 이송을 준비하기 시작하기 전 최후의 가능한 순간까지 이송 시스템으로부터/으로 이송 명령의 실행을 넘기지 않을 수 있다.

또한, 본 발명의 캐리어 핸들러는 포트의 가용성을 개선하기 위하여 연관된 툴로부터 빈 캐리어를 제거할 수 있다. 따라서, 본 발명은 기판이 툴에 도달하였던 것과는 다른 캐리어내의 툴로부터 기판을 제거할 수 있다. 본 발명은 처리되지 않은 기판을 유지하며 새로 도달한 캐리어를 위해 포트를 가용상태로 만들기 때문에, 툴 "부족"을 피할 수 있다.

일부 실시예에서, 본 발명은 이송 실패 후에도 캐리어 핸들러가 계속 작동할 수 있도록 한다. 본 발명에 따른 캐리어 핸들러의 내부 저장소는 데이터베이스내에서 또는 다른 기구를 이용하여 트랙킹될 수 있다. 내부 저장소로(또는 내부 저장소로부터)의 이송이 실패하였음을 결정하는 순간, 이송 실패와 연관된 내부 저장소는 무효로 표시되고 가용 위치 리스트로부터 제거될 수 있다.

본 발명의 선택적 또는 추가적 실시예에서, 캐리어 핸들러는 실제 이송이 이루어지기 전에 이송 목적지가 방해받지 않고 가용상태인지를 확인하는 센서를 포함할 수 있다. 즉, 이송 목적지의 상태는 예를 들어 캐리어 핸들러의 단부 작동기(end effector)에 장착된 일렉트릭 아이(electric eye)를 이용하여 감지될 수 있다. 이상을 검출하고 충돌을 피하기 위해 실제 상태가 저장된 상태와 비교될 수 있다. 이와 유사하게, 캐리어가 캐리어 핸들러에 의해 적절하게 지지되었는지 및/또는 예상한 개수의 기판을 수용하였는지를 결정하기 위해, 예를 들어, 압력 센서/중량 트랜스듀서가 사용될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 캐리어 핸들러는 이송 시스템으로/으로부터 캐리어 이송(handoffs)를 자체 교정할 수 있다. 센서 및/또는 통신설비를 구비한 "교정 캐리어"를 이용하여, 예를 들어 교정 캐리어가 이송 시스템상의 캐리어 핸들러를 지나쳤을 때, 캐리어 핸들러는 이송을 교정하기 위한 충분한 정보를 제공받을 수 있다. 예를 들어, 교정 캐리어는, 캐리어 핸들러의 단부 작동기가 마지막 패스에서 교정 캐리어와 속도가 일치하지 못하였음을 교정 캐리어가 검출한 것과 단부 작동기가 더 고속으로 움직일 필요가 없음을 표시하는 신호를 발할 수 있다.

전자장치 제조 또는 제작설비(Fab)는 설비 주위로 하나 또는 그 이상의 기판 캐리어를 이송하도록 된 연속 이동 컨베이어 시스템에 연결된 다수의 캐리어 지지부 또는 "크래들"을 포함하는 오버헤드 이송 시스템(OHT 시스템)을 사용할 수 있다. 특히, 상기 이동 컨베이어 시스템은 밴드와 밴드에 연결된 다수의 구동 모터를 포함할 수 있으며, 상기 구동 모터는 밴드를 이동시키도록 되어 있다.

또한, 상기 설비는 전자장치 제조과정에서 기판을 프로세싱하는 툴 또는 복합툴을 포함할 수 있다. 각각의 프로세싱 툴은 툴과 이동 컨베이어 시스템으로 기판 캐리어를 이송하도록 된 개별 캐리어 핸들러에 연결될 수 있다. 특히, 각각의 프로세싱 툴은 연속 이동 컨베이어 시스템의 밴드에 연결된 캐리어 지지부와 프로세싱 툴의 로드 포트(load port)로 기판 캐리어를 이송하도록 된 개별 캐리어 핸들러에 연결될 수 있다. 이에 따라, 기판 캐리어는 설비 주위로 이송될 수 있다.

또한, 이송 시스템은, 기판 캐리어가 필요한 위치로 이동할 수 있도록, 다수의 캐리어 핸들러 및 이동 컨베이어 시스템과 통신하여 그 동작을 제어하도록 된 제어 시스템을 포함할 수 있다. 도 1을 참조하면, 제어 시스템(100)은 기판 로딩 스테이션의 제어하에 및/또는 그 내부에 수납된 다수의 캐리어 핸들러 각각의 제어기에서 실행되는 로딩 스테이션 소프트웨어(LSS)(104a 내지 104f)와 양방향 통신하는 호스트 또는 MCS(102)를 포함할 수 있다. 상기 호스트는 MCS의 동작을 지시하는 제조 실행 시스템(MES)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 MCS(102)는 구동 모터 및 컨베이어를 포함하는 이송 시스템의 동작을 유지하는 이송 시스템 제어기(TSC)(106)와 양방향 통신할 수 있다. 일부 실시예에서, 각각의 LSS(104a 내지 104f) 노드는 TCS(106)와 통신하여 이송 시스템의 상태와 관련한 정보를 직접 교환할 수 있다. 이들 구성요소와 그들의 작동은 도 2를 참조하여 더욱 상세하게 후술한다.

도 2를 참조하면, 도 2는 단일 기판 또는 실질적으로 25개보다 더 적은 수(예를 들어, 5개 또는 그 이하)의 기판을 유지하는 기판 캐리어와 같은 소형 로트 크기 기판 캐리어를 이용하기에 특히 적합한 예시적 Fab(201)의 물리적 구성에 대한 예시적 실시예를 도시한 개략도이다. 도시된 Fab(201)는 소형 로트 캐리어를 이용하기에 특히 적합하도록 만드는 여러 특징부를 구비한 고속 이송 시스템을 포함한다. 이러한 특징부에는, 고속이면서 정비가 불필요한 연속 이동 컨베이어 시스템; 상기 컨베이어를 정지시키거나 저속으로 할 필요가 없는 캐리어 로딩/언로딩 기능; 한번에 많은 캐리어를 물리적으로 지지할 수 있는 컨베이어; 소정의 이송 경로에 용이하게 적응할 수 있는 가요성 컨베이어; 및 프로세스 툴간의 이송 및 전달을 효과적으로 관리하도록 된 제어 소프트웨어;가 포함된다. 이러한 특징부에 대해서는 후술하기로 한다.

"기판 캐리어 이송 시스템"이란 명칭으로 2003년 8월 28일자에 출원된 미국특허출원 제10/650,310호(서류 번호 제 6900호)에는 Fab의 작동중에 일정하게 움직이도록 된 기판 캐리어용 컨베이어를 포함하는 기판 캐리어 이송 시스템 및 그와 유사한 전달 시스템이 개시되어 있다. 일정하게 움직이는 컨베이어는 Fab에서 각 기판의 전체 "정지" 시간을 줄이기 위하여 Fab 내에서 기판의 운반을 용이하게 하도록 되어 있다.

이러한 방식으로 Fab를 작동시키기 위하여, 컨베이어가 움직이고 있을 때, 컨베이어 상에 기판 캐리어를 로딩하고, 컨베이어로부터 기판 캐리어를 언로딩하기 위한 방법 및 장치가 제공될 수 있다. "움직이는 컨베이어로부터 기판 캐리어를 직접 언로딩하는 기판 캐리어 핸들러"란 명칭으로 2003년 8월 28일자에 출원된 미국특허출원 제10/650,480호(서류 번호 제 7676호)에는 움직이는 컨베이어에 대하여 로딩/언로딩 작업을 수행할 수 있는 "로딩 스테이션" 또는 기판 로딩 스테이션의 기판 캐리어 핸들러가 개시되어 있다.

도 3을 참조하면, 캐리어 핸들러(302)가 장착된 기판 로딩 스테이션(300)은 제어기(304), 프레임(307) 또는 레일을 따라 수직으로 이동가능한 수평 가이드(306) 및 상기 수평 가이드(306)를 따라 수평으로 이동가능한 단부 작동기(308)를 포함할 수 있다. 상기 단부 작동기(308)를 움직여 이송을 실행하도록 하는 다른 구성(예를 들어, 2차원 이상으로 움직일 수 있는 로봇)이 채용될 수 있다. 캐리어 핸들러(302)/기판 로딩 스테이션(300)은 기판 캐리어(312)를 일시적으로 저장하기 위한 내부 저장소(310) 또는 선반/행거를 더 포함할 수 있다. 또한, 프로세스 툴(도시되지 않음)에 기판을 로딩하기 위한 포트(314)는 캐리어 핸들러(302)로 접근가능하거나, 또는 캐리어 핸들러(300)를 수용하고 있는 기판 로딩 스테이션(300)의 일부일 수 있다.

상기 제어기(304)는 필드 프로그램가능한 게이트 어레이(FPGA) 또는 그와 유사한 다른 장치를 이용하여 실행될 수 있다. 일부 실시예에서, 제어기를 실행시키기 위해 분리된 요소가 사용될 수 있다. 상기 제어기(304)는 본원에 개시된 기판 로딩 스테이션(300)의 다양한 전기적 및 기계적 요소 및 시스템 중 하나 또는 그 이상, 그리고 기판 로딩 스테이션(300)의 작동을 제어 및/또는 모니터링할 수 있다. 상기 제어기(304)는 전술한 바와 같은 로딩 스테이션 소프트웨어를 실행할 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 제어기(304)는 임의의 적당한 컴퓨터 또는 컴퓨터 시스템일 수 있으며, 또는 임의의 개수의 컴퓨터 또는 컴퓨터 시스템을 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 제어기(304)는, 통상적으로 컴퓨터 또는 컴퓨터 시스템과 함께 사용되거나 또는 그에 의해 사용되는 임의의 요소 또는 장치이거나 또는 그 요소 또는 장치를 포함할 수 있다. 도 3에 명시되지 않았지만, 상기 제어기(304)는 하나 또는 그 이상의 중앙처리 유닛, ROM 장치 및/또는 RAM 장치를 포함할 수 있다. 상기 제어기(304)는 키보드 및/또는 마우스 또는 기타 다른 포인팅 장치와 같은 입력장치와, 데이터 및/또는 정보를 얻을 수 있는 프린터 또는 기타 다른 장치와 같은 출력장치, 및/또는 사용자 또는 운영자에게 정보를 보여주는 모니터와 같은 표시장치를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제어기(304)는 네트워크 환경 내에서 및/또는 다른 시스템 요소와의 통신을 위한 LAN 어댑터 또는 통신포트와 같은 수신기 및/또는 송신기, 본 발명의 방법을 실행하기 위한 하나 또는 그 이상의 프로그램 또는 일련의 명령, 및/또는 임의의 주변 장치를 포함하는 기타 다른 컴퓨터 요소 또는 시스템을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 프로그램의 지시(예컨대, 제어기 소프트웨어)가 ROM장치로부터 RAM 장치로 또는 LAN 어댑터로부터 RAM 장치로와 같이, 또 다른 매 체로부터 제어기(304)의 메모리로 읽혀질 수 있다. 프로그램에서의 일련의 지시들의 수행은 제어기(304)가 여기에서 서술되는 하나 또는 그 이상의 처리 단계를 수행하도록 한다. 대안적인 실시예에서, 하드와이어드 회로 또는 집적 회로가 본 발명의 프로세스의 수행에 대한 소프트웨어 지시 대신에, 또는 그와 조합하여 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 하드웨어, 펌웨어, 및/또는 소프트웨어의 어떠한 특정 조합에 제한되지 않는다. 메모리는 소프트웨어 프로그램의 실행을 위해 채용될 수 있는 제어기용 소프트웨어를 저장할 수 있고, 그 결과 본 발명과 관련하여, 특히 하기에서 상세하게 설명되는 방법과 관련하여 작동한다. 본 발명의 일부는 모듈화된 개체(object)를 구비한 복잡한 시스템의 모형화가 실제 세계, 물리적인 개체 및 그들의 상호 관계를 대표하는 추상적 개념을 창출하도록 하는, 개체 중심 언어를 사용하여 발전된 프로그램으로서 구현된다. 그러나 여기에서 서술되는 발명은 일반 목적의 하드웨어 하위-시스템 또는 전담 제어기뿐 아니라 넓은 범위의 프로그램 기술을 사용하여 많은 다양한 방법으로 구현될 수 있다는 점이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이해될 수 있을 것이다.

프로그램은 집약되고, 언컴파일된 및/또는 암호화된 포맷으로 저장될 수 있다. 프로그램은 추가적으로 제어기가 컴퓨터 주변 장치 및 따른 기기/요소들과 인터페이싱 하도록 허용하기 위한 작동 시스템, 데이터베이스 관리 시스템 및 장치 구동기와 같은 일반적으로 유용할 수 있는 프로그램 요소들을 포함할 수 있다. 적합한 일반적 목적 프로그램 요소들이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 알려져 있으나, 여기에서 상세하게 서술될 필요는 없을 것이다.

상기에서 지적한 바와 같이, 제어기(304)는 캐리어 위치, 명령 대기 열, 실제 및/또는 예상 명령 실행 시간, 및/또는 내부 저장 위치와 관련된 데이터를 포함하는 데이터베이스를 생성하고, 수용하고 및/또는 저장할 수 있다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이해될 수 있는 바와 같이, 여기에서 나타난 구조 및 관계에 대한 개략적인 도면 및 관련 설명은 단지 예시적인 배열에 불과하다. 제공되는 도면에 의해 제안되는 배열들뿐 아니라 여러 가지 다른 배열들이 채용될 수 있다.

작동 시에, 기판 캐리어(312)[또한 "기판 캐리어 컨베이어"(316)로 언급됨]를 이송하고 캐리어 핸들러(302)를 지나가는 이동 컨베이어를 포함하는 이송 시스템(316)으로부터 기판 캐리어(312)를 언로딩하기 위해, (예를 들어, 수평 방향으로 기판 캐리어 속도와 실질적으로 부합함으로써) 단부 작동기(308)가 수평적으로 기판 캐리어 컨베이어(316)에 의해 이송되는 것과 같이, 기판 캐리어(312)의 속도와 실질적으로 부합하는 속도로 이동된다. 추가적으로, 단부 작동기(308)는 기판 캐리어(312)가 이송되는 때 기판 캐리어(312)에 인접한 위치에 유지될 수 있다. 따라서, 단부 작동기(308)는 기판 캐리어(312)의 속도에 실질적으로 부합하는 동안 기판 캐리어(312)의 위치에 실질적으로 부합할 수 있다. 이와 마찬가지로, 컨베이어 위치 및/또는 속도도 실질적으로 부합될 수 있다.

단부 작동기(308)가 실질적으로 기판 캐리어의 속도(및/또는 위치)에 실질적으로 부합하는 동안, 단부 작동기(308)가 상승함으로써 단부 작동기(308)가 기판 캐리어(312)와 접촉하고, 기판 캐리어 컨베이어(316)로부터 기판 캐리어(312)를 해 제한다. 유사하게 기판 캐리어(312)는 로딩 동안 단부 작동기(308) 및 컨베이어 속도(및/또는 위치)와 실질적으로 부합함으로써, 이동하는 기판 캐리어 컨베이어(316) 위로 로딩 될 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 단부 작동기(308) 및 기판 캐리어 컨베이어(316) 사이의 그러한 기판 캐리어 이송은 상기 단부 작동기(308) 및 기판 캐리어 컨베이어(316) 사이의 실질적으로 영의 속도 및/또는 가속도 차이에서 수행된다.

2004년 1월 26일에 출원되고, '기판 캐리어를 이송하기 위한 장치 및 방법"으로 명명된, 이전에 병합된 미국 특허 출원 일련 번호 10/764,982호(서류 번호 제 7163호)에서는 전자 장치 제조 설비의 하나 이상의 처리 툴 사이에서 기판 캐리어를 이송하기 위하여 상기 서술한 기판 캐리어 이송 시스템(316) 및/또는 캐리어 핸들러(302)를 채용할 수 있는 컨베이어 시스템을 기술한다. 상기 컨베이어 시스템은 상기 전자 장치 제조 설비의 일부 이상 안에 폐쇄 루프를 형성하고, 그 안에서 기판 캐리어를 이송하는 리본(또는 "밴드")을 포함할 수 있다. 하나 또는 그 이상의 실시예에서, 리본 또는 밴드는 스테인리스 강, 폴리카보네이트, 합성 소재(예를 들어, 탄소 그래파이트, 피버글래스, 등), 강 또는 그렇지 않다면 강화 폴리우레탄, 에폭시 라미네이트, 플라스틱 또는 스테인리스 강, 편물[예를 들어, 탄소 섬유, 피버글래스, 뒤퐁사로부터 이용가능한 케블라(등록상표)(Kevlar®), 폴리에틸렌, 스틸 메쉬, 등] 또는 또 다른 강화성 소재를 포함하는 폴리머 소재로부터 형성될 수 있다. 리본의 두터운 부분은 수직 평면에 위치하고 리본의 얇은 부분은 수평 부분에 위치하도록 리본을 형성함으로써, 리본은 수평 평면에서 유연하고 수직 평면에서 강성이다. 그러한 형상은 컨베이어가 저렴하게 구조화되고 구현되는 것을 허용한다. 예를 들어, 상기 리본은 구조화를 위해 거의 재료를 요구하지 않으며, 제조가 용이하고, 그 수직 강성/세기에 기인하여, (롤러 또는 다른 유사한 공지의 수평으로 향하는 벨트형 컨베이어 시스템과 같은) 추가 지지 구조 없이도 다수의 기판 캐리어의 무게를 지지할 수 있다. 추가적으로, 컨베이어 시스템은 리본이 굽어지고, 굽혀지며, 또는 그렇지 않다면 그 측방향 유연성에 기인하여 수많은 형상으로 형성될 수 있기 때문에 매우 주문 생산적이다.

도 2로 돌아가서, 예시 Fab(201)은 Fab(201) 안에서 단순 루프(205)를 형성하는 리본 또는 밴드(203)를 포함한다. 리본(203)은 예를 들어, 이전에 병합된 미국 특허 출원 일련 번호 10/764,982호에서 기술된 리본 중 하나를 포함한다. 리본(203)은 처리 툴(209) 사이의 기판 캐리어들(도시되지 않음)을 이송하고, (폐쇄) 루프(205)를 형성하기 위한 곧은 부분(211)과 굽은 부분(213)을 포함한다. 다른 수의 처리 툴(209) 및/또는 루프 형상이 채용될 수 있다.

각각의 처리 툴(209)은 (이전에 병합된 미국 특허 출원 일련 번호 10/650,480호에서 서술된 바와 같이) 리본(203)이 로딩 스테이션(215)을 지나는 때 컨베이어 시스템(207)의 이동 리본(203)의 위로 기판 캐리어를 로딩하거나 또는 이동 리본으로부터 기판 캐리어를 언로딩하기 위한 기판 로딩 스테이션 또는 처리 툴(209)의 "로딩 스테이션"(215)에 기판 캐리어 핸들러를 포함할 수 있다. 예를 들어, 로딩 스테이션(215)의 단부 작동기(308)(도 3)는 그것이 리본(203)에 의해서 이송되는 때, 기판 캐리어의 속도와 실질적으로 부합하는 속도로 수평적으로 이동 될 수 있고, 기판 캐리어가 이송되고 상승되는 때 기판 캐리어에 인접한 위치에서 유지됨으로써, 단부 작동기가 기판에 접촉하고 컨베이어 시스템(207)으로부터 기판 캐리어를 해제한다. 기판 캐리어는 유사하게 로딩 동안 단부 작동기(308)(도 3) 및 리본 속도 (및/또는 위치)에 실질적으로 부합함으로써 이동 리본(203)으로 로딩 될 수 있다.

각각의 로딩 스테이션(215)은 (예를 들어, 하나 또는 그 이상의 도킹 스테이션, 비록 도킹/언도킹 이동이 채용되지 않는 이송 위치가 채용된다 하더라도) 하나 이상의 포트(예를 들어, 로드 포트)를 포함하거나 기판 또는 기판 캐리어가 처리 툴(209)로부터 및/또는 처리 툴로의 이송을 위해 위치되는 유사 위치를 포함할 수 있다. 다양한 기판 캐리어 저장 위치 또는 선반들이 또한 처리 툴(209)에서 기판 캐리어 버퍼링을 위해 각각의 로딩 스테이션(215)에서 제공될 수 있다.

컨베이어 시스템(207)은 리본(203)의 제어 작동을 위하여 TSC(217)를 포함할 수 있다. 예를 들어, TSC는 리본(203)의 속도 및/또는 상태를 제어/모니터할 수 있고, 기판 캐리어를 지지/이송하기 위해 사용되는 리본(203)의 캐리어 지지부를 배치하고, 그러한 기판 지지부의 상태를 모니터하고, 그러한 정보를 각각의 로딩 스테이션(215) 등에 제공할 수 있다. 이와 마찬가지로, 각각의 로딩 스테이션(215)은 캐리어 핸들러 작동을 제어하기 위해 (예를 들어, 컨베이어 시스템(207)으로/으로부터 기판 캐리어를 로딩 또는 언로딩하고, 로딩 스테이션(215) 및/또는 로딩 스테이션(215)에 의해 제공되는 처리 툴(209)의 로드 포트 또는 저장 위치로부터/으로 기판 캐리어를 이송하는) 로딩 스테이션 소프트웨어(LSS)를 포함할 수 있 다. MCS(221)는 동일한 작동에 작용하도록 이송 시스템 제어기(217) 및 각각의 로딩 스테이션(215)의 로딩 스테이션 소프트웨어(219)와 소통한다. TSC, 각각의 LSS(219) 및/또는 MCS(221)은 상기 TSC, LSS(219) 및/또는 MCS(221)에 의해 수행되는 작동의 스케줄을 제어하기 위한 스케줄러(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.

처리과정 설명

하드웨어 및 소프트웨어 요소를 포함하는, 상기 언급한 시스템은 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위해 유용하다. 그러나 본 발명의 어떠한 방법을 수행하기 위하여 상기 언급한 요소들 모두가 필요한 것은 아니라는 점이 이해되어야 한다. 사실상, 어떠한 실시예에서는, 상기 언급한 시스템의 어떠한 것도 본 발명의 방법을 실행하기 위해 요구되지 않는다. 상기에서 설명한 시스템은 본 발명의 방법을 실행하기에 유용한 시스템의 일례이고 특히 단일 기판 또는 25개의 기판보다 실질적으로 적은 수의(예를 들어, 5개 또는 그 이하의) 기판을 유지하는 기판 캐리어와 같은, 소형 로트 크기 기판 캐리어를 이송하기 위하여 적합하다.

도 4 내지 11에 대하여 언급하면, 상기에서 설명한 시스템을 사용하여 수행될 수 있는 본 발명의 다소의 실시예를 나타내는 흐름도가 도시된다. 여기에서 설명하는 다양한 방법의 예시 단계의 수 및 순서뿐 아니라, 도 4 내지 11의 흐름도 내에서 요소들의 특정 배열은 고정된 순서, 일련 과정, 양, 및/또는 단계에 대한 타이밍을 의미하는 것은 아니며; 본 발명의 실시예들은 어떠한 순서, 일련 과정 및/또는 수행가능한 타이밍으로도 수행될 수 있다.

다음의 하기 부분에서, 더욱 상세하게 방법 단계가 설명된다. 본 발명의 방 법을 수행하기 위해 모든 단계가 요구되는 것은 아니며 추가적인 및/또는 대안적인 단계들이 하기에서 논의될 수 있다는 점을 명심해야 한다. 또한, 흐름도 안에 도시된 일반적인 단계들은 본 발명의 단지 다소의 실시예의 특징을 대표하며, 그들은 재배치되고, 조합되고, 및/또는 서로 다른 방식의 어떠한 수로도 세분화될 수 이어 본 발명의 방법이 실제 단계보다 더 많거나 적은 단계를 포함할 수 있다는 점을 기억해야 한다. 예를 들어, 다소의 실시예에서 많은 추가적인 단계들이 하기에서 설명하는 데이터베이스를 업데이트하고 유지하기 위해 추가될 수 있지만 지시한 바와 같이, 이는 본 발명의 모든 실시예서 그러한 데이터베이스가 사용될 필요가 있는 것은 아니다. 다른 말로 말하면, 본 발명의 방법은 여기에서 설명하는 여러 가지 다른 발명적인 단계를 수행하도록 실행될 수 있는 어떠한 수의 단계를 포함할 수 있다.

전술한 것처럼, MCS(221)는 다양한 설비에 명령을 보냄으로써 베이(bay) 내에서 캐리어의 전달 및 저장을 담당하며, 상기 설비는 기판 로딩 스테이션/캐리어 핸들러 및 전달 스테이션(여기서 도시되진 않지만, 컨베이어 밴드 대 밴드 전달을 수행할 수도 있는 설비)을 포함한다. 소정의 실시예에서, 캐리어 핸들러의 소정 측면은 SEMI E88-1103 표준 "AMHS 저장 SEM(스토커 SEM)용 스펙"이라는 명칭의 산업 표준과 일치하도록 수행될 수도 있으며, 상기 표준은 특히 순응 장치(compliant devices)의 제어를 위해 표준화된 명령 및 프로토콜을 상세히 설명한다. 유사하게, 컨베이어 작동을 제어하는 TSC 117은 SEMI E82-0703 표준 "인터베이/인터베이 AMHS SEM(IBSEM)에 대한 스펙"과 일치하도록 수행될 수도 있다. 툴의 포트와의 상 호작용은 SEMI E84-0703 표준 "향상된 캐리어 이송 평행 I/O 인터페이스에 대한 스펙"과 일치하도록 수행될 수도 있고 캐리어의 핸들링은 SEMI E87-0703 표준 "캐리어 관리에 대한 스펙(CMS)"과 일치하도록 수행될 수도 있다. 이들 4개의 표준은 캘리포니아 새너제이 소재의 반도체 설비 및 재료 국제(SEMI) 산업 연합 그룹(www.semi.org)에 의해 발표되며 본원에 참조 된다.

본 발명의 실시예는 상기 참조 된 SEMI 표준에 개시된 기능을 넘는 특징을 수행한다. 보다 구체적으로, 본 발명은 소형의 로트 크기의 캐리어를 사용하는 Fab의 효율 및 작업처리량을 더욱 개선하기 위해 SEMI E88 표준에 향상된 기능을 추가한다. 단일의 또는 소형의 로트 크기의 기판 프로세싱의 일반적인 목적은 캐리어 핸들러를 구비한 기판 로딩 스테이션과 같은 SEMI E88 순응 스토커 형 장치의 포트에 도달하는 캐리어와, 도달을 인식하고 캐리어를 최종 목적지로 이동시키는 명령을 보내는 MCS 사이의 시간으로 인한 지연을 감소시키는 것이다. 단일 기판을 유지하도록 설계된 캐리어에 있어서, 캐리어 핸들러에 도달하는 캐리어의 수는 종래의 전달 시스템에서의 수보다 25배 많기 때문에, 누적 지연이 심각할 수도 있다. SEMI E88 스펙은 HOST/MCS가 관련 기판 로딩 스테이션의 로드 포트(예를 들어, 캐리어가 기판 로딩 스테이션에 의해 제공되는 프로세싱 툴의 포트로 전달되는 기판 로딩 스테이션의 선반 또는 유사한 중간 저장 위치)에 캐리어의 도달 후에만 캐리어 핸들러(예를 들어, 스토커 설비)에 전달 명령을 보낼 것을 요구한다. 이러한 요구로 인해 캐리어를 목적 포트까지 이동시킬 때 누적 지연이 발생한다. SEMI E88 스펙에 따라, 전달 명령이 스토커에 내려지고 특정 캐리어가 스토커의 영역 내 에 존재하지 않는다면, 스토커는 에러에 반응할 것이다. 에러는 스토커가 스토커 영역이 아닌 캐리어에 대한 명령을 수행할 수 없기 때문에 SEMI E88 표준과 일치되게 적절히 발생된다.

SEMI E88 개선

본 발명의 실시예는 기판 로딩 스테이션이 캐리어의 도달을 예상하고, 관련 캐리어의 도달 전에(예를 들어, 특정 캐리어의 존재에 대한 사전 인식 없이) 전달 명령을 수용하도록 SEMI E88 표준을 확장시킨다. 이러한 개선된 전달 명령은 명령에 추가 변수를 이용함으로써 "예상된 캐리어" 전달로서 인식될 수도 있다. 기판 로딩 스테이션은 특정 캐리어가 기판 로딩 스테이션의 영역에 유입되기까지 이러한 전달 명령의 프로세싱을 연기한다. 기판 로딩 스테이션의 영역에 유입될 때, 예상된 캐리어 명령은 캐리어 핸들러의 명령 큐(queue)에서 그 우선 순서로 프로세스 될 수도 있다.

보다 구체적으로, 본 발명의 개선된 E88 스펙의 실시예에 따라, 예상된 캐리어 전달 명령이 수신되면, 기판 로딩 스테이션은 명령이 후에 완성되는 MCS에 회신할 수도 있다. 기판 로딩 스테이션은 캐리어가 도달할 때까지 캐리어 핸들러의 큐 명령을 유지할 수도 있고 캐리어가 도달할 때, 명령은 MCS 요청대로 실행될 수도 있다. 캐리어가 도달한 후에 전달 명령을 기다리는 지연을 방지하는 것 외에, 본 발명은 또한 기판 로딩 스테이션이 예를 들어 신규 도달 캐리어를 일시 저장 위치에 장착시키는 대신에 전달 시스템으로부터 프로세싱 툴의 포트로 직접보다 효과적인 캐리어 전달을 계획하도록 허용한다.

도 4를 참조하면, 캐리어가 캐리어 핸들러에 도달하기 전에 전달 명령을 수신하는 예시적인 프로세스(400)가 도시된다. 프로세스(400)는 단계(402)에서 시작한다. 단계(404)에서, MCS는 가능하게 캐리어를 예를 들어 전달 시스템상에 로딩시키는 소오스 캐리어 핸들러의 결과 캐리어가 목적 캐리어 핸들러로 전달됨을 알거나 결정한다. 단계(404)에서, 캐리어가 목적 캐리어 핸들러에 도달하기 전에, MCS는 "예상된 캐리어" 변수 세트로 전달 명령을 목적 캐리어 핸들러에 보낸다. 단계(406)에서, 목적 캐리어 핸들러는 특정 캐리어 핸들러가 목적 캐리어 핸들러에 아직 도달하지 않았더라도 예상된 캐리어 핸들러 명령을 수신하고 인식한다. 단계(408)에서, 예상된 캐리어 전달 명령의 프로세싱은 특정 캐리어가 목적 기판 로딩 스테이션의 영역 내에 나타나기까지(예를 들어, 목적 캐리어 핸들러에 도달) 지연된다. 단계(410)에서, 예상된 캐리어 전달 명령은 큐에서 우선순위에 기초한 순서로 프로세스 되는 목적 캐리어 핸들러의 명령 큐에서 큐된다. 단계(412)에서, 캐리어가 캐리어 핸들러에 도달하기 전에 전달 명령을 수신하는 예시적인 프로세스(400)가 종료한다.

소정의 대안적인 실시예에서, 단계(408)에서, 예상된 캐리어 전달 명령은 수신 시에 목적 캐리어 핸들러의 명령 큐에서 큐되고, 단계(410)에서, 예상된 캐리어 전달 명령의 실행은 캐리어의 예상된 도달 시간에 기초하여 개시하도록 계획될 수도 있다.

SEMI E82 및 SEMI E88 표준은 원격 작동을 위한 많은 명령을 정의한다. 특히, 2개의 원격 명령이 자동화된 재료 핸들링 시스템에서 전달 명령을 종결하는데 사용되는 중지 및 취소에 대해 정의된다. 중지 명령은 명령이 작동 상태에 있는 동안 명령 식별자에 기초하여 특정 전달 명령의 작동을 종결시킨다. 취소 명령은 명령이 큐 또는 대기 상태에 있는 동안 명령 식별자에 기초하여 특정 전달 명령의 작동을 종결시킨다.

본 발명에 따라 SEMI E88 및 E82 표준의 추가적인 개선은 상이한 명령 실행 상태에 적용되도록 의도된 관련 명령의 통합과 관련된다. 예를 들어, 작동 명령을 종결시키도록 의도된 중지 명령과 큐된 명령을 종결시키도록 의도된 취소 명령은 단일의 종결 명령으로 통합될 수도 있다. 단일의 또는 소형의 로트 크기의 기판 프로세싱의 일반적인 목적은 기판 로딩 스테이션과 같은 SEMI E88 순응 스토커형 설비와 HOST/MCS 사이의 많은 메세지의 수를 감소시키는 것이다. 전술된 것처럼, SEMI E88 스펙은 HST/MCS가 큐 상태에 있는 경우 전달을 취소하도록 취소 명령을 보내고, 작동 상태에 있는 경우 전달을 중지시키도록 중지 명령을 보낼 것을 요구한다. 이러한 요구사항은 특히 HOST/MCS가 취소 명령을 보낸 직후 그리고 스토커가 이러한 명령을 프로세스 하기 전에 전달 상태가 변할 때 누적의 불필요한 추가 메시지전달을 야기한다.

본 발명의 실시예는 큐 상태 또는 작동 상태에 있는가에 따라 전달을 취소 또는 중지하는 신규한 종결 명령(예를 들어 중지 또는 취소)을 허용하도록 SEMI E88 스펙을 확장시킨다. 그러므로 신규한 종결 명령은 명령 상태와 독립적으로 단지 명령 식별자에 기초하여 특정 전달 명령의 작동을 종결시킨다. 결국, 종결 명령은 명령 상태에 관계없이 중지 명령 또는 취소 명령을 대신하여 사용될 수도 있 다. 이러한 사용은 다양한 기능을 수행하기 위해 필요한 코드 수를 감소시킨다.

도 5를 참조하면, 명령의 수행 상태와 독립적으로 전달 명령을 종결시키는 예시적인 프로세스(500)가 도시된다. 프로세스(500)는 단계(502)에서 개시된다. 단계(504)에서, 전달이 작동 상태, 큐 상태, 또는 대기 상태에 있는가에 관계없이 전달을 중지 또는 취소시키는 종결 명령이 정의된다. 단계(506)에서, 종결 명령이 MCS에 의해 보내진다. 단계(508)에서, 기판 로딩 스테이션 제어기는 종결 명령을 수신하고 종결 명령에서 확인된 전달 명령의 상태를 결정한다. 특정 전달 명령이 큐 또는 대기 상태라면, 전달 명령은 단계(510)에서 취소된다. 특정 전달 명령이 작동 상태라면, 전달 명령은 단계(512)에서 중지된다. 두 경우, 프로세스(500)는 단계(514)에서 종결된다.

기판 로딩 스테이션의 예견 스케줄링

기판 로딩 스테이션의 캐리어 핸들러는 작동 상 전달 시스템의 특정 위치(예를 들어, 크레이들 또는 다른 지지 위치)에/로부터 캐리어를 위치시키거나 제거한다. 전달 시스템은 각각의 전달에 대해 기판 로딩 스테이션에서 정지하지 않기 때문에, 캐리어 핸들러는 타깃 캐리어 지지부의 도달 전에(예를 들어, 캐리어를 지지하는 크레이들이 언로딩되기 전에, 또는 캐리어가 로딩되는 크레이들이 도달하기 전에) 이러한 전달을 가능하게 하도록 적절한 위치에 있어야 한다. 기판 로딩 스테이션의 스케줄러의 목적은 캐리어 지지부가 기판 로딩 스테이션을 통과한 후 처음으로 전달 시스템의 캐리어 지지부에서 캐리어의 장착 또는 제거가 수행되는 것을 보장하는 것이다.

이러한 목적을 달성할 기회를 개선하기 위해, 본 발명은 큐 명령에서 어느 전달 명령이 다음에 개시될지를 결정하기 위해 그 로직에 예견 특성을 캐리어 핸들러의 스케줄러에 제공한다. 이러한 예지 특성은 캐리어를 이동하는 컨베이어의 캐리어 지지부에 로딩(예를 들어, 크레이들 상에 장착)시키거나 이동하는 컨베이어의 캐리어 지지부로부터 언로딩(예를 들어, 크레이들로부터 제거)시키는 전달을 개시하기 위해 최초 도달 캐리어 지지부의 예상 시간을 고려할 수도 있다. 예를 들어, 기판 로딩 스테이션에 의해 제공된 프로세싱 툴의 포트로/로부터 전달을 수행하기 전에, 기판 로딩 스테이션의 스케줄러 로직은 이러한 전달을 수행하는데 필요한 시간을 고려하고 이러한 전달을 수행하는데 충분한 시간이 존재하는지를 고려하고 최초 도달 캐리어 지지부를 이용하여 전달 시스템으로/으로부터의 전달을 준비한다.

도 6을 참조하면, 최초 도달 가능한 캐리어 지지부를 이용할 수 있는 명령을 찾기 위해 큐 상태의 명령을 예지하는 예시적인 프로세스(600)가 도시된다. 프로세스(600)는 단계(602)에서 개시된다. 단계(604)에서, 캐리어 핸들러/기판 로딩 스테이션은 큐 상태의 전달 명령을 만족시킬 수 있는 최초 도달 캐리어 지지부를 결정 또는 확인한다. 캐리어 핸들러가 전달 시스템으로 캐리어의 전달을 특정하는 큐 상태의 전달 명령을 갖는다면, 캐리어 핸들러는 최초 도달하는 비어있는 캐리어 지지부를 찾을 수도 있다. 유사하게, 캐리어 핸들러가 전달 시스템으로부터 캐리어의 전달을 특정하는 큐 상태의 전달 명령을 갖는다면, 캐리어 핸들러는 캐리어 핸들러를 향하는 캐리어를 유지시키는 최초 도달 캐리어 지지부를 찾을 수도 있다.

단계(606)에서, 단계(604)로부터의 식별된(identified) 캐리어를 이용할 수 있는 큐(queue)내의 제 1 명령이 결정된다. 단계(608)에서, 단계(606)에서 결정된 제 1 명령의 실행 전에 기타 명령을 실행하기 위한 시간이 남아 있는 경우에, 단계(604)에서 식별된 최초 도달 캐리어 지지부를 이용하기 위해 캐리어 핸들러 결정이 시작되어야 한다. 이어서, 시간이 있다면, 단계(610)에서, 단계(604)에서 식별된 캐리어 지지부가 최초 도달 캐리어 지지부로서 실제 도달하기 전에 기타 명령이 완료될 수 있는지를 캐리어 핸들러는 결정한다. 시간에 맞춰 완료될 수 있는 명령들이 있다면, 단계(612)에서, 그러한 명령들을 실행하고 프로세스 흐름은 단계(608)의 결정으로 복귀된다. 시간에 맞춰 완료될 수 있는 명령이 없다면, 프로세스 흐름은 이하의 (1) 또는 (2)를 기다리면서 단계(608)와 단계(610) 사이를 반복실행한다. 이때, (1)은 단계(606)에서 결정된 제 1 명령이 실행되어야 하기 전에 완료될 수 있는 새로운 명령이 명령 큐에 추가되는 것이고, (2)는 시간이 지나고, 단계(604)에서 식별된 캐리어 지지부를 맞추기 위해 단계(606) 내에서 결정된 제 1 명령이 반드시 시작되어야 하는 것이다. 단계(608)로 돌아가서, 단계(604)에서 식별된 최초 도달 캐리어 지지부를 사용하기 위해 단계(606)에서 결정된 제 1 명령이 실행되어야 하기 전에 다른 명령들을 실행할 시간이 남아 있지 않지 않다고 캐리어 핸들러가 결정한 경우, 제 1 명령은 단계(614)에서 실행되고 프로세스(600)는 단계(616)에서 종료된다.

저장 이송 시간

기판 로딩 스테이션의 스케줄러의 보다 일반적인 다른 목적은 프로세싱 툴(tool)에서 "부족"이 발생하지 않도록(예를 들어, 추가적인 기판의 공급을 기다리 기 위해 프로세싱 툴이 프로세싱을 중단할 필요가 없도록), 관련 프로세싱 툴의 포트로 공급될 수 있는 캐리어의 수를 최대화시키는 것이다. 스케쥴러는 새로운 기판을 툴에 공급하여야 하는 요구사항과 HOST/MCS에 의해(이송 시스템 및 캐리어 핸들러를 통해) 툴에 공급될 수 있는 캐리어의 수를 최대화하여야 하는 요구사항이 균형을 이루도록 노력한다.

생산량을 최적화하기 위해, 스케쥴러는 캐리어 핸들러가 수행할 수 있는 여러 가지 타입의 운동 또는 캐리어 핸들러가 실행할 수 있는 명령의 각각에 대한 계산 시간 및 실제 시간을 측정/결정하고 추적할 것이다. 다음의 큐가 실행되는 이송을 선택하기 위한 스케줄러의 논리는, 예를 들어, 저장 위치와 프로세싱 툴의 포트들 사이의 이송 시간, 이송 시스템을 가지는 이송을 위한 위치로 이동시키는데 소요되는 시간 등을 이용할 수 있다. 일부 실시예들에서, 시간 추적 데이터베이스 내에 저장된 계산된/실제 시간을 기초로, 이송을 위한 위치로 캐리어 핸들러가 이동하는데 필요한 최종 가능 순간(last possible moment)까지, 스케쥴러는 이송 시스템 내/외로의 이송과 관련된 이송을 캐리어 핸들러가 실시하지 않게 할 수도 있다. 보다 일반적으로, 캐리어 핸들러가 외부 사건(예를 들어, 프로세싱 툴내에서의 기판 프로세싱 완료 또는 이송 시스템을 가지는 이송)과 관련하여 명령의 실행을 시작하여야 하기 전의 최종 가능 순간까지, 스케쥴러는 캐리어 핸들러가 외부 사건과 관련된 명령을 실행하지 못하게 할 수도 있다. 다시 말해, 캐리어 핸들러/기판 로딩 스테이션 외부의 그리고 그 캐리어 핸들러/기판 로딩 시스템의 제어하에 있지 않은 장비와 상호작용하는 또는 그 장비를 포함하는 명령의 실행을 지연시켜, 명령의 실행이 외부 장비의 작용(예를 들어, 기판 로딩 스테이션에서 캐리어 지지부의 도달)과 적절히 일치되게 할 수도 있다.

도 7을 참조하면, 명령들을 효율적으로 스케줄링하기 위해 실행 시간을 저장하고 이용하는 예시적인 프로세스(700)가 도시되어 있다. 프로세스(700)는 단계(702)에서 시작된다. 단계(704)에서, 여러 가지 캐리어 핸들러 명령의 실행 시간과 관련된 정보가 저장된다. 그 정보는 이전의 명령 실행 중에 측정된 실제 실행 시간의 기록일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 그 정보는 실제 측정된 시간의 평균 또는 계산된 값을 기초로 하는 실행 시간의 계산치일 수 있다. 그 정보는, 예를 들어, 여러 저장 위치와 여러 툴 포트들 사이에서, 그리고 여러 저장 위치와 이송 시스템 사이에서 캐리어를 이송하는데 소용되는 시간, 그리고 이송 시스템을 가지는 핸드오프를 위한 위치까지 캐리어 핸들러를 이동시키는데 소요되는 시간(예를 들어, 이송 시스템으로 또는 그 이송 시스템으로부터 이송을 준비하는 시간)을 포함할 수 있다. 그 정보는 데이터베이스, 테이블 또는 수많은 기타 구조 또는 포맷으로서 저장 장치(예를 들어, 메모리, 하드디스크 드라이브 등)내에 저장될 수 있다.

단계(706)에서, 캐리어 핸들러는 단계(704)에 저장된 정보를 기초로 명령 큐내의 명령들로부터 실행을 위한 이송 명령을 선택한다. 예를 들어, 다음 캐리어 지지부가 캐리어 핸들러에 도달하기 전에 완료될 수 있는 하위 우선순위 명령이 실행되도록 선택될 수 있는데, 이는 그러한 하위 우선순위 명령이 해당 시간에서 캐리어 핸들러의 최적의/최대의 효율적인 사용을 나타내기 때문이다(예를 들어, 높은 우선순위 명령의 실행을 위해 캐리어 지지부가 도달하는 것을 단순히 기다리는 것 대신에).

단계(708)에서, 만약 선택된 명령이 외부 사건과 관련되어 있다면, 외부 사건과 관련되어 선택된 명령이 여전히 완료될 수 있는 최종 가능 순간이 시작될 때까지(예를 들어, 선택된 캐리어 지지부가 도달하기 전에 또는 다른 명령이 실행되어야 하기 전에), 캐리어 핸들러는 선택된 명령을 실제로 실행하는 것을 지연시킬 것이다. 외부 사건과 관련되어 선택된 명령을 실제로 실행하는 것을 최종 순간까지 지연시킴으로써, 다른 명령들이 미리 스케줄화될 수 있으며, 그에 따라 생산량에 부정적인 영향을 미칠 위험이 없이 선택된 명령 및 생산량을 개선할 수 있을 것이다. 단계(710)에서, 프로세스(700)가 종료된다.

SEMI E84/E87 강화

SEMI E84 표준에 따라, 캐리어가 프로세싱 툴의 포트로 공급되면, 그 툴은 모든 기판이 처리되고 캐리어로 복귀될 때까지 캐리어의 제어를 해제하지 않는다. 포트와 관련된 캐리어의 SEMI E84 신호 및 캐리어의 SEMI E87 상태 모델(state model)을 업데이트함으로써, 포트는 캐리어가 제거될 준비가 되어있다는 것을 나타낸다. SEMI E87 상태 모델내의 변화는 포트로부터 캐리어를 제거하기 위해 이송 시스템이 분리되어야 한다는 것을 HOST/MCS로 전달한다. 이러한 프로토콜은 단일 또는 소형 로트 크기 기판 캐리어 시스템에는 적합하지 않을 수 있는데, 이는 툴이 "부족" 상태에 있을 수 있고 또 프로토콜이 호스트와 툴 사이에 그리고 HOST/MCS와 기판 로딩 시스템 사이에 너무 많은 상호작용을 초래할 수 있기 때문이다. 단일 기판 캐리어 시스템에서, 툴이 이용가능한 포트의 수보다 더 많은 기판을 프로세싱 할 수 있는 경우에, 툴은 부족 상태가 될 것이다.

본 발명은 하나의 캐리어내에 공급된 기판들이 다른 캐리어로 복귀될 수 있게 한다. 캐리어가 비워지자 마자 캐리어를 제거할 수 있게 하기 위해, SEMI E84 상태 장치는 본 발명에 따라 변형되어, 기판 로딩 스테이션이 정보에 대해 자동적으로 작용할 수 있도록 허용하는 충분한 정보를 그 상태 장치가 포함하게 된다. 또한, SEMI E84 상태 변환 신호는 비워짐/완료와 같은 캐리어의 상태에 관한 정보를 포함하도록 변형될 것이다. 또한, 변환은 SEMI E87 상태 모델에 관한 정보(예를 들어, 캐리어의 상태는: "로딩 준비", "이송 방지", "빈 캐리어의 언로딩 준비", "완료된 캐리어의 언로딩 준비")를 함축적으로 포함할 수 있다. 본 발명에 따라, 캐리어 핸들러는 캐리어가 "빈 캐리어의 언로딩 준비" 상태 또는 "완료된 캐리어의 언로딩 준비" 상태에 있을 때 포트로부터 캐리어를 제거하기 위한 HOST/MCS 명령을 필요로 하지 않는다.

도 8 을 참조하면, 프로세싱 툴로부터 빈 기판 캐리어를 제거하기 위한 예시적인 프로세스(800)가 도시되어 있다. 프로세스(800)는 단계(802)에서 시작된다. 단계(804)에서, 캐리어 핸들러는 캐리어 핸들러가 보조하는 프로세싱 툴의 포트로부터 상태 신호를 수신한다. 그 상태 신호는 (a) 포트에서 캐리어가 하나 이상의 프로세싱되지 않은 기판을 포함하는가 또는 (b) 캐리어가 비어있거나 프로세스 된 기판만을 포함하는가를 나타낸다. 단계(806)에서, 제 2 상태 신호는 캐리어 핸들러에 의해 포트로부터 수신된다. 이러한 제 2 신호는 캐리어가 포트로부터 제거될 준비가 되었다는 것을 나타낸다. 단계(808)에서, 캐리어 핸들러는 제 1 신호를 기 초로 캐리어가 비어있거나 또는 프로세스 된 기판들만을 포함하기 때문에 제거되어야 하는지를 결정한다. 그렇지 않다면, 단계(810)에서, 캐리어 핸들러는 캐리어의 내용물이 변경되었다는 것을 나타내는 새로운 제 1 신호를 기다린다. 캐리어의 내용물이 변경되면, 프로세스 흐름은 단계(810)로부터 단계(808)로 되돌아 간다. 만약 단계(808)에서 캐리어가 비어있거나 또는 프로세스 된 기판들만을 포함하고 있다고 결정되면, 캐리어 핸들러는 단계(812)에서 캐리어를 포트로부터 제거한다. 프로세스(800)는 단계(814)에서 종료된다.

실패한 이송으로부터 복귀

본 발명에 따라, 캐리어 핸들러의 하드웨어의 이동이 불가능한 방식으로 실패가 발생하지 않는다면 또는 캐리어 핸들러의 이동이 캐리어 또는 기판을 손상시키는 결과를 초래하지 않는다면, 스케줄러 및 캐리어 핸들러는 대부분의 실패 상태로부터의 복귀가 가능하며 기판 로딩 스테이션을 사용할 수 있게 한다.

캐리어 핸들러가 내부 저장 위치로부터 캐리어를 픽업하거나 정위치시킬 수 없는 것에 기인한 이송 실패가 발생한다면, 그 위치는 사용할 수 없는 것으로서 표시될 것이나, 캐리어의 손상 없이 실패와 관련된 위치 이외에서는 안전하게 캐리어가 이동될 수 있다면 다른 이송 요구의 프로세싱은 계속될 것이다. 만약, 실패 후, 캐리어가 캐리어 핸들러의 단부 작동기상에 여전히 있다면, 캐리어는 다른 저장 위치에 배치될 것이며, 그에 따라 캐리어 핸들러는 다른 이송 명령을 수행하는데 사용될 것이다.

도 9 에는 실패한 이송으로부터의 복귀를 위한 예시적인 프로세스(900)가 도 시되어 있다. 프로세스(900)는 단계(902)에서 시작된다. 단계(904)에서, 캐리어 핸들러는 캐리어 핸들러의 기판 로딩 스테이션의 내부 저장위치 내외로의 캐리어 이송이 실패하였는지를 결정하거나 또는 그 실패에 대한 인식을 시작한다. 일부 실시예들에서, 캐리어 핸들러의 로봇은 캐리어를 위치시키지 못할 수도 있는데, 이는 목표 지정 위치 내에 존재하는 캐리어에 의해 로봇의 운동이 방해받기 때문이다. 단계(906)에서, 단계(904) 내의 실패와 관련된 내부 저장 위치를 사용할 수 없다는 것을 나타내는 정보가 데이터베이스, 테이블 또는 수많은 기타 구조 또는 포맷으로서 저장 장치(예를 들어, 메모리, 하드디스크 드라이브 등)내에 저장될 수 있다. 이러한 방식에서, 이용할 수 없는 저장 위치로의 후속 이송이 방지될 수 있다. 단계(908)에서, 기판 로딩 스테이션 내의 다른 저장 위치 또는 기타 위치가 결정될 수 있다. 단계(910)에서, 만약 캐리어가 여전히 캐리어 핸들러의 로봇 상에 있다면(예를 들어, 단계(904)에서 감지된 실패의 결과로서 드롭(drop) 되지 않았다면), 캐리어는 단계(908)에서 결정된 다른 저장 위치 내에 위치될 것이다. 프로세스(900)는 단계(912)에서 종료된다.

센서를 이용한 검증

만약, 내부 소프트웨어 데이터베이스 에러가 캐리어 핸들러의 제어기 또는 몇몇 경우에 호스트/MCS 내에서 발생한다면, 기판에 손상을 줄 수 있는 두 캐리어 간의 충돌이 이동으로 인해 야기될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 캐리어/기판에 대한 손상을 방지할 수 있도록 실제 이송에 앞서, 이송 또는 이동의 확실성 여부를 검증할 수 있는 센서가 로봇/캐리어 핸들러의 단부-작동기에 장착될 수 있다.

도 10을 보면, 이동 발생 전에 저장 상태의 데이터가 정확한지 여부를 검증하기 위한 일례인 공정(1000)이 도시된다. 공정(1000)은 단계(1002)에서 개시된다. 단계(1004)에서, 캐리어 핸들러 영역 내의 캐리어 각각의 위치는 데이터베이스, 테이블 또는 일정 수의 그 외 다른 구조물이나 포맷(format) 내의 저장 장치(예를 들어, 메모리, 하드 드라이브 등)에 트랙킹(tracking) 및 저장된다. 캐리어 핸들러의 영역은 캐리어 핸들러의 제어 하에, 모든 프로세싱 툴 포트, 내부 및 외부 저장 위치, 캐리어 지지 로딩/언로딩 공간, 단부 작동기 등을 포함할 수 있다. 단계(1006)에서, 가능한 이동 목적 위치(예를 들어, 프로세싱 툴 포트, 내부 및 외부 저장 위치, 캐리어 지지 로딩/언로딩 공간, 단부 작동기 등) 각각의 상태는 데이터베이스, 테이블 또는 일정 수의 그 외 다른 구조물이나 포맷(format) 내의 저장 장치(예를 들어, 메모리, 하드 드라이브 등)에 트랙킹tracking) 및 저장된다. 단계(1008)에서, 목표 목적지로의 이동이 실행되기 이전에, 이동될 캐리어의 정확한 위치가 표시되는 것과 이동 목적지가 이용 가능하여 접근이 용이한지 여부를 검증하기 위해 하나 이상의 물리적 센서가 사용될 수 있다. 공정(1000)은 단계(1010)에서 종결한다.

핸드오프 교정

캐리어 핸들러를 구비한 기판 로딩 스테이션이 이송 시스템에 추가 및 설치되는 경우에는, 이송 시스템으로의 핸드오프 및 이송 시스템으로부터의 핸드오프는 교정될 필요가 있을 수 있다. 바람직하게는, 이러한 핸드오프의 교정은 이송 시스템의 연속적인 작동을 저해하지 않는 방식(예를 들어, 컨베이어가 멈추지 않는 방 식)으로 실행된다. 몇몇 실시예에서, 교정할 수 있는 특수한 캐리어(예를 들어, 교정 동안의 사용을 위한 센서, 카메라, 그 외 다른 측정 장치, 제어기 및/또는 무선 발신기 및 수신기와 같은 통신 설비)를 위해 이송 시스템상의 캐리어 지지부가 지정될 수 있다. 이송 시스템으로의 핸드오프에 대한 교정 및 이송 시스템으로부터의 핸드오프에 대한 교정은 교정 공정에 대한 소정의 정보를 가지는 HOST/MCS 없이, 캐리어 핸들러의 제어기 상에서 작동되는 로딩 스테이션 소프트웨어(LSS)와 TSC 소프트웨어 사이에서 결정될 수 있다. "교정 캐리어"를 포함하는 캐리어 지지 위치는 LSS와 TSC 소프트웨어 모두에 공지될 수 알려질 수 있다.

도 11을 보면, 이송 시스템을 멈추지 않고, 캐리어 핸들러와 이송 시스템 사이에서의 핸드오프를 교정하기 위한 공정에 대한 일례(1100)가 도시된다. 공정(1100)은 단계(1102)에서 개시된다. 단계(1104)에서, 캐리어 핸들러/기판 로딩 스테이션은 이송 시스템에 인접하여 설치된다. 단계(1106)에서, 교정 캐리어는 이송 시스템상의 캐리어 핸들러를 지나 이동된다. 단계(1108)에서, 캐리어 핸들러와 교정 캐리어 사이의 상호작용은 캐리어 핸들러를 지나 이동하는 교정 캐리어에 대한 응답으로 초기화된다. 몇몇 실시예에서, 교정 캐리어는 위치 및 속도에 관한 정보를 무선으로 수신기가 장착된 캐리어 핸들러로 전송할 수 있다. 이와 달리 또는 이에 추가하여, 캐리어 핸들러는 다양한 신호를, 예를 들어 교정 캐리어가 캐리어 핸들러에 접근하는지 여부, 교정 캐리어가 캐리어 핸들러의 로딩 여역 내에 있는지 여부 등을 나타내는 교정 캐리어로 전송할 수 있다. 단계(1110)에서, 캐리어 핸들러를 지나 이동되는 교정 캐리어로부터 얻어지는 정보 및/또는 결정되는 정보는 데 이터베이스, 테이블 또는 일정 수의 그 외 다른 구조물이나 포맷(format) 내의 저장 장치(예를 들어, 메모리, 하드 드라이브 등)에 저장된다. 단계(1112)에서, 캐리어 핸들러는 단계(1110)에서 저장되는 정보를 기초로 하여 교정된다. 과정(1100)은 단계(1114)에서 종결한다.

전술된 개시 내용은 본 발명의 특정 실시예만을 나타내며, 본 발명의 범위에 해당하는 전술된 방법 및 장치에 대한 변형례들이 당업자에게는 용이하게 도출될 것이다. 또한, 본 발명은 예를 들어, 패턴화의 여부와 관계없이 실리콘 기판, 유리판, 마스크, 레티큘(reticule) 등과 같은 유형의 기판 및/또는 이러한 기판을 운반 및/또는 프로세싱하는 장치에 적용될 수 있음이 이해될 것이다.

따라서, 본 발명이 특정 실시예들과 연관되어 개시되어 있지만, 다른 실시예들 역시 이하의 청구범위에 의해 정의되는 것처럼, 본 발명의 범위 및 취지 내에 해당될 수 있다.

본 발명은 각각의 기판을 프로세싱하기 위한 총 경과 시간을 감소시켜, 제조 설비를 위해 주어진 기판 처리량에 대한 WIP의 양을 감소시킨다.

Claims

캐리어 핸들러에 이르는 캐리어의 예상 도달시기를 결정하는 단계, 및

상기 캐리어가 상기 캐리어 핸들러에 도달하기 이전에 예상 캐리어 이송 명령을 발송하는 단계를 포함하는,

방법.
제 1항에 있어서,

상기 예상 캐리어 이송 명령은 예상 캐리어 변수 세트를 갖는 이송 명령을 포함하는,

방법.
제 1항에 있어서,

상기 캐리어가 상기 캐리어 핸들러에 도달하기 이전에, 상기 캐리어 핸들러에서 상기 예상 캐리어 이송 명령을 수용하는 단계를 더 포함하는,

방법.
제 3항에 있어서,

상기 캐리어가 상기 캐리어 핸들러에 도달할 때까지 상기 예상 캐리어 이송 명령의 처리를 지연하는 단계를 더 포함하는,

방법.
제 4항에 있어서,

상기 예상 캐리어 이송 명령이 명령 대기열 내의 우선순위에 기초한 순서대로 처리되도록 상기 예상 캐리어 이송 명령을 대기열 내에 대기 시키는 단계를 더 포함하는,

방법.
캐리어를 이송 시스템으로부터 제거하고 프로세싱 툴의 포트상에 상기 캐리어를 로딩하는 캐리어 핸들러를 제공하는 단계, 및

상기 캐리어를 상기 프로세싱 툴 상에 로딩하기 위한 명령을 상기 캐리어 핸들러에서 수용하는 단계를 포함하며,

상기 프로세싱 툴이 상기 캐리어 핸들러에 의해 선택되며, 상기 명령은 상기 캐리어가 상기 캐리어 핸들러에 도달하기 이전에 수용되는,

방법.
제 2명령이 실행될 수 있는 상태와 무관하게 상기 제 2명령을 종결시키는 관련 함수를 갖는 캐리어 핸들러 명령을 정의하는 단계, 및

상기 캐리어 핸들러 명령을 발송하는 단계를 포하하는,

방법.
제 7항에 있어서,

상기 제 2명령은 대기 상태 또는 활동 상태에 있을 수 있는 이송 명령을 포함하는,

방법.
제 8항에 있어서,

상기 캐리어 핸들러 명령은 상기 이송 명령이 대기 상태에 있는 경우 상기 이송 명령을 취소하고 상기 이송 명령이 활동 상태에 있는 경우 상기 이송 명령을 중단시키는,

방법.
캐리어 핸들러에 접근하며 명령 대기열에 있는 하나 이상의 이송 명령을 만족시키는데 이용될 수 있는 최초 도달 캐리어 지지부를 확인하는 단계, 및

최초 도달 캐리어 지지부가 도달할 때까지 예상 시간에 기초하여 대개열에 있는 이송 명령들 중에 다음 명령을 초기화화도록 대기열에 있는 이송 명령을 선택하는 단계를 포함하는,

방법.
제 10항에 있어서,

상기 다음 명령을 초기화하도록 대기열에 있는 이송 명령을 선택하는 단계는 추가로 이전의 이송 명령의 실행을 완료하기 위한 예상 시간을 기초로 할 수 있는,

방법.
제 10항에 있어서,

상기 다음 명령을 초기화하도록 대기열에 있는 이송 명령을 선택하는 단계는 추가로 최초 도달 캐리어 지지부가 도달할 때까지의 예상 시간보다 적은 상기 대기열의 이송 명령을 실행하기 위한 준비 예상 시간을 기초로 할 수 있는,

방법.
제 10항에 있어서,

상기 캐리어 지지부는 이송 시스템의 연속 이동 컨베이어 상에 도달하는,

방법.
제 10항에 있어서,

상기 대기행렬의 이송 명령은 캐리어 지지부 이송 명령으로부터의 로드 캐리어, 및

캐리어 지지부 이송 명령으로부터의 언로드 캐리어 중 하나 이상을 포함할 수 있는,

방법.
캐리어 핸들러 명령의 실행 시간과 관련된 정보를 저장하는 단계, 및

상기 저장된 정보에 기초하여 복수의 대기열 이송 명령들 중에 다음 명령을 초기화하도록 대기열의 이송 명령을 선택하는 단계를 포함하는,

방법.
제 15항에 있어서,

선택된 대기열의 이송 명령이 외부 이벤트와 관련하여 시작 및 완료되는 최종 시간까지 선택된 대기열의 이송 명령을 수행하기 위한 코미팅을 지연시키는 단계를 더 포함하는,

방법.
제 16항에 있어서,

상기 외부 이벤트는 상기 선택된 대기열 이송 명령을 만족시키는데 이용가능한 최초 도달 캐리어 지지부의 도달을 포함하는,

방법.
제 16항에 있어서,

선택된 대기열의 이송 명령이 시작 및 완료되는 최종 시간은 상기 저장된 정보에 기초하여 결정되는,

방법.
제 15항에 있어서,

상기 캐리어 핸들러 명령의 실행 시간과 관련된 상기 저장된 정보는 작동을 수행하기 위한 실시간과 작동을 수행하기 위한 추정 시간들 중 하나 이상을 포함하는,

방법.
제 15항에 있어서,

캐리어 핸들러 명령의 실행 시간과 관련된 상기 저장된 정보는 저장 위치와 포트 사이의 이송 시간과,

저장 위치와 이송 시스템 사이의 이송 시간, 및

이송 시스템에 대한 핸드오프를 준비하는 시간들 중 하나 이상을 포함하는,

방법.
툴과 관련된 포트에서 캐리어의 내용물 상태를 나타내는 제 1신호를 수용하는 단계와,

상기 캐리어가 상기 포트로부터 제거될 준비가 되어 있음을 나타내는 제 2 신호를 수용하는 단계, 및

상기 제 1 신호 및 제 2 신호에 기초하여 상기 캐리어의 이송을 수행하는 단 계를 포함하며,

상기 상태는 (1) 상기 캐리어가 툴에 의해 처리될 하나 이상의 기판을 포함하는가, 또는 (2) 상기 캐리어가 상기 툴에 의해 이미 처리된 단지 하나 이상의 기판을 포함하거나 비워져 있는가를 나타내는,

방법.
제 21항에 있어서,

기판은 기판이 툴에 도달되어 있는 제 1캐리어와는 다른 제 2캐리어에 있는 툴로부터 제거될 수 있는,

방법.
제 21항에 있어서,

이송을 수행하는 단계가 상기 제 1 및 제 2신호를 수용하도록 캐리어 핸들러에 의해 실행되고, 포트가 로딩된 캐리어에 이용될 수 있게 텅빈 캐리어를 제거하도록 작동할 수 있는,

방법.
내부 저장 위치로부터 또는 내부 저장 위치로 캐리어 핸들러에 의해 캐리어를 이송하는 것에 대한 실패여부를 결정하는 단계와,

상기 내부 저장 위치가 사용될 수 없음을 나타내는 정보를 저장하는 단계, 및

사용될 수 없는 내부 저장 위치 대신에 대체 저장 위치를 결정하는 단계를 포함하는,

방법.
제 24항에 있어서,

상기 캐리어가 이송 실패 후에 로봇을 유지하고 있는 경우, 상기 대체 저장 위치에 상기 캐리어를 위치시키는 단계를 더 포함하는,

방법.
캐리어 핸들러 영역 내부의 복수의 캐리어 각각의 위치들을 트랙킹하는 단계와,

상기 캐리어 핸들러 영역 내부의 캐리어들에 대한 복수의 종점 위치 각각의 상황을 트랙킹하는 단계, 및

상기 캐리어를 종점 위치로의 이송을 실행하기 이전에 하나 이상의 센서를 사용하여 상기 영역 내부의 종점 위치에 대한 상태 및 캐리어의 위치를 확인하는 단계를 포함하는,

방법.
제 26항에 있어서,

상기 하나 이상의 센서는 상기 이송을 실행하는 로봇의 단부-작동기에 장착되는,

방법.
이송 시스템에 이웃하게 캐리어 핸들러를 설치하는 단계와,

상기 캐리어 핸들러를 지나치도록 교정 캐리어를 이동시키는 단계, 및

상기 이송 시스템 상의 캐리어 핸들러를 지나쳐 이동한 상기 교정 캐리어로부터 결정된 정보에 기초하여 상기 이송 시스템에 대한 상기 캐리어 핸들러를 교정하는 단계를 포함하는,

방법.
제 28항에 있어서,

상기 캐리어 핸들러를 지나쳐 이동한 상기 교정 캐리어에 응답하여 상기 캐리어 핸들러와 상기 교정 캐리어 사이의 상호작용을 초기화하는 단계를 더 포함하는,

방법.
제 29항에 있어서,

상기 캐리어 핸들러를 지나쳐 이동한 상기 교정 캐리어에 응답하여 상기 캐리어 핸들러와 상기 교정 캐리어 사이에 교환된 신호들로부터 결정된 정보를 저장 하는 단계를 더 포함하는,

방법.
제 28항에 있어서,

상기 이송 시스템에 대한 상기 캐리어 핸들러를 교정하는 단계는 상기 이송 시스템에 대한 캐리어 핸드오프를 교정하는 단계를 포함하는,

방법.
제 28항에 있어서,

상기 이송 시스템에 대한 상기 캐리어 핸들러를 교정하는 단계는 이송 시스템 제어기와 캐리어 제어기 사이의 교정 변수들을 결정하는 단계를 포함하는,

방법.
제 32항에 있어서,

상기 교정 캐리어는 상기 이송 시스템 제어기와 상기 캐리어 핸들러 제어기에 알려진 지정 캐리어 지지부 상의 상기 이송 시스템에 의해 운반되는,

방법.
제 28항에 있어서,

상기 교정 캐리어는 상기 캐리어 핸들러의 로봇 위치를 검출하는 하나 이상 의 센서를 포함하는,

방법.