KR20200100210A

KR20200100210A - 반도체 제조 장비를 위한 액세스 조정 시스템과 이의 이용 및 동작 방법

Info

Publication number: KR20200100210A
Application number: KR1020207023558A
Authority: KR
Inventors: 파블로 곤잘레스; 개리 로이 와츠
Original assignee: 브룩스 오토메이션 인코퍼레이티드
Priority date: 2012-09-06
Filing date: 2013-08-30
Publication date: 2020-08-25
Also published as: JP2018121080A; TWI604552B; JP6329546B2; US10534356B2; TW201419437A; TW201738992A; JP2015527754A; CN104854691A; TWI645490B; US20150057764A1; JP6686062B2; US8881297B2; KR20150053771A; CN104854691B; KR102146768B1; WO2014039407A1; US20140068753A1; KR102317065B1

Abstract

액세스 조정 모듈은 복수의 액티브 컴포넌트들과 통신하기 위한 복수의 액티브 컴포넌트 통신 포트들을 포함하고 패시브 컴포넌트와 통신하기 위한 패시브 컴포넌트 통신 포트를 포함한다. 액세스 조정 모듈은 또한 복수의 액티브 컴포넌트 통신 포트들 중 인가된 액티브 컴포넌트 통신 포트가 주어진 시간에 상기 패시브 컴포넌트 통신 포트와 통신하게 연결되도록, 그리고, 복수의 액티브 컴포넌트 통신 포트들의 비-인가된 액티브 컴포넌트 통신 포트들이 상기 주어진 시간에 상기 패시브 컴포넌트 통신 포트와 통신하는 것이 방지되도록 상기 복수의 액티브 컴포넌트 통신 포트들 각각과 상기 패시브 컴포넌트 통신 포트 간의 액세스 통신 프로토콜 신호들의 전송을 제어하도록 적응되는 스위칭 로직을 포함한다.

Description

반도체 제조 장비를 위한 액세스 조정 시스템과 이의 이용 및 동작 방법{ACCESS ARBITRATION SYSTEM FOR SEMICONDUCTOR FABRICATION EQUIPMENT AND METHODS FOR USING AND OPERATING THE SAME}

현대의 반도체 공장들은 물질들의 이동 및 제조 프로세스들의 제어를 위한 다양한 자동화 시스템들을 이용한다. 본 명세서에서 이용된 바와 같이, 반도체 공장 및 반도체 팹(semiconductor fab)은 동의어이며, 각각 공장 및 팹(fab)으로 축약된다. 팹 내의 다양한 자동화 시스템들은 팹을 통한 물질, 데이터의 이동 및 제어를 자동화하기 위해 함께 작동하도록 인터페이싱되는 하드웨어 및 소프트웨어를 포함한다. 팹에서 주요한 자동화 시스템들은 MES(Manufacturing Execution System), AMHS(Automated Material Handling System), MCS(Material Control System), 툴 연결성을 위한 스테이션 제어(station Control for tool connectivity), 공장 툴들과 AMHS 간의 인터페이스를 위한 EFEM들 (Equipment Front-End Modules) 및 로드포트(loadport)들, 라디오주파수 식별자(radiofrequency identifier; RFID) 및 바코드와 같은 물질 트래킹 시스템들, 및 오류 검출, 레시피 관리, 스케줄링 및 디스패치, 통계적 프로세스 제어(statistical process control; SPC) 및 기타 등과 같은 기능들을 핸들링하기 위해 함께 결합되거나 결합되지 않을 수 있고, 팹에서 이용되거나 이용되지 않을 수 있는 연관된 소프트웨어 제품들을 포함할 수 있다. AMHS는 OHT(overhead hoist transport) 시스템, 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(near-tool container buffer system) 및 AVG들(automated guided vehicles)과 같은 서브-시스템들을 포함할 수 있다. 부가적으로, 팹은 다른 것들 중에서도, PGV들(person guided vehicles)과 같이 수동으로 동작되는 핸들링 및 이동 시스템들을 포함할 수 있다.

반도체 제조 동안, 반도체 웨이퍼는, 각각의 특수한 프로세스 툴에 의해 수행되는 복수의 프로세스 단계들을 겪는다. 워크피스(workpiece) 컨테이너들은 하나의 툴로부터 다른 툴로 반도체 웨이퍼들을 전달하는데 이용된다. 각각의 워크피스 컨테이너는 특정한 직경의 다수의 웨이퍼들을 이송할 수 있다. 워크피스 컨테이너들은 예를 들어, 워크피스 컨테이너 외부의 공기 내의 미립자들에 의한 오염에서 웨이퍼들을 자유롭게 유지하기 위한 보호된 내부 환경을 유지하도록 설계된다. 레티클들, 액정 패널들, 하드 디스크 드라이브들, 태양 전지들 등에 대한 강성(rigid) 자기 미디어와 같은 다른 타입들의 기판들을 전달하기 위한 워크피스 컨테이너들이 또한 알려져 있다.

사이클 시간, 쓰루풋, WBP(Work-in-Progress) 레벨들, 물질 핸들링 등의 영역들에서 팹 로지스틱스(fab logistics) 및 생산성을 개선하는 것이 여전히 바람직하다. 팹 로지스틱스의 개선은 더 큰 웨이퍼들의 제조에 관하여 특정한 관심사일 수 있다. 예를 들어, 300mm 및 그 초과의 웨이퍼들의 제조는 팹을 통한 보다 자동화된 이송을 요구하여, 개선된 팹 로지스틱스로부터 혜택을 받게 된다. 또한, 감소된 라인 폭들을 갖는 더 작은 기술 노드 디바이스들의 제조는 더 많은 프로세스 단계들을 요구할 수 있으며, 이는 결국 팹을 통한 보다 자동화된 이송을 요구하고 팹에서의 사이클 시간 제어의 복잡도를 증가시키게 된다. 그러므로, 팹 로지스틱스의 개선은 더 작은 기술 노드 디바이스들의 제조에 또한 혜택을 줄 수 있다.

도 1은 팹의 부분의 예시적인 평면도(101)를 도시한다. 평면도는 다수의 상이한 제조 프로세스 및/또는 메트롤로지 툴들(metrology tools)(103A-103L)을 포함한다. 제조 툴들은, 다른 것들 중에서도, 물질 에칭 및/또는 증착을 위한 웨이퍼 플라즈마 프로세싱 툴들, 웨이퍼 세정 툴들, 웨이퍼 린스 툴들, 웨이퍼 평탄화 툴들을 포함(그러나 이들로 제한되지 않음)하는 임의의 타입의 반도체 웨이퍼 제조 툴을 본질적으로 포함할 수 있다. 평면도는 또한, 다른 것들 중에서도, 리프터들/엘레베이터들, OHT(overhead hoist transport) 시스템들, OHV들(overhead hoist vehicles), RGV들(rail-guided vehicles), 플로어 컨베이어들, STC들(material storage/stockers)을 포함(그러나 이들로 제한되지 않음)하는 물질 핸들링 장비를 포함할 수 있다. 도 1의 평면도는, 다른 것들 중에서도 OHT 시스템, RGV 시스템, 및/또는 플로어 컨베이어들과 같은 물질 핸들링 시스템들의 예시적인 이동 루트들(105)을 도시한다. 도 1의 평면도는 또한, 다른 것들 중에서도, 반도체 웨이퍼들 또는 다른 타입들의 워크피스들을 전달(carry)하는 워크피스 컨테이너들을 이동시키기 위해 다양한 이동 루트들(105)을 따라 이동하는 다수의 물질 이송 운송수단들(107), 예컨대, OHV들, RGV들을 도시한다.

주어진 팹에 있어서 본질적으로 무제한적인 다수의 평면도 변형들이 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 상이한 팹들은 프로세스 및/또는 메트롤로지 툴들의 상이한 결합을 포함할 수 있다. 또한, 상이한 팹들은 상이한 물질 핸들링 시스템들 및 연관된 루트들을 포함할 수 있다. 그러나 대부분의 팹들이 공유하는 것은 가능한 가장 효율적인 방식으로 위치들 간에 워크피스들을 정확하고 신뢰할 수 있게 이동시키도록 하는 필요성이다. 다른 것들 중에서도, OHT, RGV, AGV, 및 플로어 컨베이어 시스템들은 팹 내의 위치들 간에서 워크피스 컨테이너들을 이동시키도록 하는 실질적인 능력을 제공한다. 부가적으로, 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템에 의해 제공되는 툴-근교 워크피스 컨테이너 버퍼링 능력은 팹 내에서 워크피스 컨테이너 이동 및 준비성(readiness)의 개선된 관리를 허용한다.

종래에, 팹 내의 특정한 스테이션들, 예컨대, 로드포트들에 대한 다양한 AMHS 서브-시스템들에 의한 액세스는, 다양한 AMHS 서브-시스템들이 주어진 시간에 팹 내의 주어진 스테이션에 액세스하는데 있어 서로 충돌하거나 간섭하지 않는다는 것을 보장하기 위해 반드시 제한되었다. 그러나 다양한 AMHS 서브-시스템들에 관한 이러한 액세스 제한들의 구현은 팹 내에서 간섭 조건들을 방지하는데 효과적이지만, 다양한 AMHS 서브-시스템들에 관한 이러한 액세스 제한들의 구현은 팹 내의 워크피스 컨테이너 핸들링을 비효율적이게 하고 팹으로부터 워크피스 쓰루풋을 대응하게 감소시킬 수 있다. 이것은 본 발명이 발생시키는, AMHS 액세스 관리의 개선의 이러한 맥락 내에 있다.

일 실시예에서, 반도체 제조 설비 내의 패시브 컴포넌트를 위한 액세스 조정 모듈이 개시된다. 액세스 조정 모듈은 복수의 액티브 컴포넌트들과 통신하기 위한 복수의 액티브 컴포넌트 통신 포트들을 포함한다. 액세스 조정 모듈은 또한 패시브 컴포넌트와 통신하기 위한 패시브 컴포넌트 통신 포트를 포함한다. 액세스 조정 모듈은 추가로 복수의 액티브 컴포넌트 통신 포트들 중 인가된 액티브 컴포넌트 통신 포트가 주어진 시간에 패시브 컴포넌트 통신 포트와 통신하게 연결되도록, 그리고, 복수의 액티브 컴포넌트 통신 포트들 중 비-인가된 액티브 컴포넌트 통신 포트들이 주어진 시간에 패시브 컴포넌트 통신 포트와 통신하는 것이 방지되도록 복수의 액티브 컴포넌트 통신 포트들 각각과 패시브 컴포넌트 통신 포트 간의 액세스 통신 프로토콜 신호들의 전송을 제어하도록 정의되는 스위칭 로직을 포함한다.

다른 실시예에서, 시스템은 반도체 제조 툴을 위한 로드 포트, 제 1 액티브 컴포넌트, 제 2 액티브 컴포넌트 액세스 조정 모듈을 포함하는 것으로 개시된다. 제 1 및 제 2 액티브 컴포넌트들 각각은 워크피스 컨테이너를 로드포트에 전달하도록 정의된다. 액세스 조정 모듈은 로드포트, 제 1 액티브 컴포넌트 및 제 2 액티브 컴포넌트 각각과 통신하도록 정의된다. 액세스 조정 모듈은, 제 1 및 제 2 액티브 컴포넌트들 중 인가된 것이 주어진 시간에 로드포트에 액세스하도록 허용되도록, 그리고 제 1 및 제 2 액티브 컴포넌트들 중 인가되지 않은 것이 주어진 시간에 로드포트에 액세스하는 것이 방지되도록 제 1 및 제 2 액티브 컴포넌트들 각각과 로드포트 간의 액세스 통신 프로토콜 신호들의 전송을 제어하게 정의된다.

다른 실시예에서, 반도체 제조 툴의 로드포트에 대한 액세스를 제어하기 위한 방법이 개시된다. 이 방법은 제 1 액티브 컴포넌트로부터 로드포트로 제 1 액세스 프로토콜 신호를 전송하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한 제 2 액티브 컴포넌트로부터 로드포트로 제 2 액세스 프로토콜 신호를 전송하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한 제 1 및 제 2 액세스 프로토콜 신호들이 로드포트에 도달하기 이전에 이들을 인터셉트(intercept)하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한 로드포트에 대한 액세스에 대해 제 1 및 제 2 액티브 컴포넌트들 중 어느 것이 현재 인가되었는지 결정하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한 제 1 액티브 컴포넌트가 로드포트에 액세스하도록 인가될 때, 인터셉트된 제 1 액세스 프로토콜 신호를 로드포트에 전송하고, 인터셉트된 제 2 액세스 프로토콜이 로드포트에 전송하는 것을 차단하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한 제 2 액티브 컴포넌트가 로드포트에 액세스하도록 인가될 때, 인터셉트된 제 2 액세스 프로토콜 신호를 로드포트에 전송하고 인터셉트된 제 1 액세스 프로토콜이 로드포트에 전송하는 것을 차단하는 단계를 포함한다.

도 1은 팹의 부분의 예시적인 평면도(101)를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 툴(201)에 4개의 로드포트들(LPLP들)(203)이 제공되는 팹의 부분을 도시한다.
도 3a는 컨테이너(303)가 이동되는 윈도우(302)를 갖는 각각의 LPLP(203)의 명료도를 도시한다.
도 3b는 예를 들어, FOUP로서 정의되는, 컨테이너(303)와 인터페이스하도록 구성된 LPLP(203)를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 복수의 액티브 컴포넌트들(401A-401n)에 의한 패시브 컴포넌트(403)로의 액세스를 제어하도록 정의되는 액세스 조정 모듈(400)을 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 다수의 패시브 컴포넌트들(403A-403n)이 각각의 통신 링크들(405A-405n)을 통해 액세스 조정 모듈(400)에 연결되는 것과 더불어 액세스 조정 모듈(400)을 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 액세스 조정 모듈(400)의 예시적인 건축도(architectural view)를 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라, 도 6의 예시적인 액세스 조정 모듈(400)에서 PC 104 인터페이스(LPLD)(611)의 전체 블록도를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 도 6의 예시적인 액세스 조정 모듈(400)에서 각각의 스위치 CPLD(619A-619D)의 전체 블록도를 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라, 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205) 컴포넌트들이 LPLP(203)로의 OHT(207) 액세스를 위한 안전한 위치에 있다는 것을 보장하도록 액세스 조정 모듈(400)이 동작하는 방법의 흐름도를 도시한다.
도 10은 셔틀 리프트(215)가 LP(203)(LP2) 옆에 위치되는 컨테이너로/LPLP(203)(LP3)로부터 능동적으로 전달하는 동안 OHT(207)가 컨테이너로/LPLP(203)(LP2)로부터 능동적으로 전달하는 사례를 도시한다.
도 11은 OHT(207)가 LP(203)(LP2)에 액세스하는 수직 공간 반대 방향으로 셔틀 리프트(215)가 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205) 내에서 컨테이너를 이동시키는 동안 OHT(207)가 컨테이너로/LP(203)(LP2)로부터 능동적으로 전달하는 다른 예시적인 사례를 도시한다.
도 12는 OHT(207)가 LP(203)(LP2)에 액세스할 때 셔틀 리프트(215) 및 액티브 포트(213a)의 이동들이 어떻게 제한되는지를 보여준다.

하기의 설명에서, 다수의 특정한 세부사항들이 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해 기술된다. 그러나 본 발명은 이들 특정한 세부사항들 중 일부 또는 모두 다 없이 실시될 수 있다는 것이 당업자에게 자명할 것이다. 다른 사례들에서, 잘 알려진 프로세스 동작들은 본 발명을 불필요하게 모호하게 하지 않도록 상세히 설명되지 않는다.

액세스 조정 모듈 및 시스템은 AMHS 서브-시스템들에 의한 팹 내의 다양한 컴포넌트들로의 잠재적 경합 액세스를 효율적으로 관리하기 위해 본 명세서에서 설명된다. 설명의 용이함을 위해, 액세스 조정 모듈 및 시스템은 OHT(overhead hoist transport) 시스템 및 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(near-tool container buffer system)을 포함하는 2개의 AMHS 서브-시스템들에 의한 로드포트들로의 액세스의 관리에 관하여 본 명세서에서 설명된다. 그러나 본 명세서에서 개시된 바와 같은 액세스 조정 모듈 및 시스템이 OHT, 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템, 로드포트들을 통한 이용으로 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 보다 구체적으로, 본 명세서에서 개시된 액세스 조정 모듈 및 시스템은 팹 내의 임의의 수의 액티브 시스템들 및 임의의 수의 패시브 시스템들 간의 액세스 관리를 제공하도록 구현될 수 있으며, 여기서 각각의 액티브 시스템은 액세스 요청자로서 동작하고, 각각의 패시브 시스템은 요청된 액세스의 목적지로서 동작한다.

본 명세서에서 이용되는 바와 같은 "컨테이너(container)"란 용어는, 다수의 다른 것들 중에서도, FOUP(Front Opening Unified Pod), FOSB(Front-Opening Shipping Box), SMIF(Standard Mechanical Interface) 포드, SRP(Single Reticle Pod), 개방 기판 카세트를 포함(그러나 이들로 제한되지 않음)하는, 팹 내에서 이용하기 위한 워크피스 컨테이너를 지칭한다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 본 명세서에서 이용되는 바와 같은 "워크피스"란 용어는, 다수의 다른 것들 중에서도, 반도체 웨이퍼, 반도체 기판, 레티클을 지칭할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 본 명세서에서 이용된 바와 같은 "워크피스"란 용어는 팹 내의 프로세스 및/또는 메트롤로지 툴들에 의해 다뤄지는 임의의 아이템을 지칭할 수 있다. 또한, 워크피스들이 컨테이너들에서 이송되는 팹의 맥락 내에서 예로서 본 명세서에서 설명되지만, 본 명세서에서 개시된 액세스 조정 모듈 및 시스템은, 다수의 다른 것들 중에서도, 액정 패널들, 강성 자기 미디어에 대한 제조 설비들, 예를 들어, 하드 디스크 드라이브들, 태양 전지들에 대한 제조 설비들의 경우에서와 같이, 액티브 시스템들이 공유된 패시브 시스템에 대한 액세스를 경쟁하는 다른 제조 설비들에서 활용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라, 툴(201)에 4개의 로드포트들(LP들)(203)이 제공되는 팹의 부분을 도시한다. 각각의 LP(203)들은, 오염으로부터 그 내부에서 워크피스들의 보호를 보장하면서, 워크피스 제조 생산 툴들 내로/외부로 컨테이너들의 로딩/언로딩을 가능하게 하기 위해 웨이퍼 제조 생산 툴들(프로세스 및/또는 메트롤로지 툴들)에 대한 표준의 기계적 인터페이스를 제공하도록 정의된다. 도 2는 툴(201) 및 LP들(203) 위에 포지셔닝되는 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)을 또한 도시한다. 도 2는 추가로 LP들(203) 위에서 이동하도록 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205) 위에 구성되는 OHT(207)을 도시한다. 도 2의 툴(201), LP들(203), 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205) 및 OHT(207)의 구성은 본 명세서에서의 액세스 조정 모듈 및 시스템의 설명을 용이하게 하기 위한 예로서 제공되며, 본 명세서에서 개시된 액세스 조정 모듈 및 시스템을 어느 방식으로도 제한하는 것으로서 해석되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 특히, 본 명세서에서 개시된 액세스 조정 모듈 및 시스템은, 본질적으로 다수의 컴포넌트들이 동시에 동일한 컴포넌트에 대한 액세스를 경쟁할 수 있는 팹 내의 컴포넌트들의 임의의 구성으로 구현될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 도 2의 예에서, OHT(207) 및 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)은 동시에 동일한 LP(203)에 대한 액세스를 경쟁할 수 있다.

도 3a는 컨테이너(303)가 이동되는 윈도우(302)를 갖는 각각의 LP(203)의 명료도를 도시한다. 일 실시예에서, LP(203)는 윈도우(302)를 통해 컨테이너(303)를 Y 방향으로 이동시키도록 정의되고, 컨테이너(303)를 Z 방향으로 이동시키도록 또한 정의된다. 도 3b는 예로서 FOUP로서 정의되는, 컨테이너(303)와 인터페이싱하도록 구성되는 LP(203)을 도시한다. LP(203)는 예를 들어, Rosenquist 등에 의해, 2003년 1월 7일 발행된 미국 출원 제6,502,869호의 도 1 및 도 2를 참조하여 설명되는 바와 같은 프로세스 툴(302)의 프론트 엔드에 부착된다. 설명을 위해, LP(203)의 "프론트"는 프로세스 툴(201)을 등진 쪽을 향하는데, 즉 좌표 축(305)에 표시된 바와 같은 음의 Y 방향 쪽을 향한다. 컨테이너(303)의 "프론트"는 LP(203)의 프론트를 향하는 측이다.

LP(203)는 툴 인터페이스(307)를 포함한다. 반도체 산업에서, 툴 인터페이스(307)는 종종 "박스 오프너/로더-툴간 표준 인터페이스(Box Opener/Loader-to-Tool Standard Interface)"(BOLTS)라 지칭되고, 흔히 BOLTS 인터페이스 또는 BOLTS 플래이트로서 지칭되는 업계 표준에 순응한다. 툴 인터페이스(307)는 오목한 숄더(recessed shoulder)(309)에 의해 둘러싸이는 윈도우(302)를 포함한다. 윈도우(302)는 실질적으로 포트 도어(311)에 의해 차폐된다. 포트 도어(311)는 오염물들이 프로세스 툴(103)의 내부로 이전하는 것을 방지하기 위해 윈도우(302)의 경계와 근접 씰(proximity seal)을 형성한다. 근접 씰은 근접 씰을 형성하는 부분들 간의 소량의, 예를 들어, 1mm의 간격(clearance)을 제공한다. 근접 씰의 작은 간격은 더 높은 압력에서 공기가 프로세스 툴(201)의 내부로부터 배출되고, 근접 씰의 씰링 표면들(sealing surfaces)로부터 임의의 입자들을 일소(sweep away)하도록 허용한다.

LP(203)는 또한 전진 플래이트(315)를 갖는 전진 플래이트 어셈블리(313)를 포함한다. 일 실시예에서, 등록 핀(registration pin)들(도시되지 않음)은, 전진 플래이트(315) 상에서 컨테이너(303)의 정렬을 용이하게 하도록 컨테이너(303)의 하단 지지부(317)의 대응하는 슬롯들 또는 리세스들과 짝을 이룬다(mate). 컨테이너(303)는 전방 개방 통합 포드들(Front Opening Unified Pods; FOUP들)에 대한 업계 표준 또는 상이한 표준에 따를 수 있다. 전진 플레이트 어셈블리(313)는 도 3b에서 도시된 후퇴된(retracted) 포지션과 컨테이너(303)가 툴 인터페이스(307)에 근접한 부근에 있게 되는 전진 포지션 간에 Y 방향으로 전진 플래이트(315)를 미끄러지게 하는 엑추에이터(도시되지 않음)를 갖는다. 컨테이너(303)가 전진된 포지션에 있을 때, 플랜지(321)의 앞 표면(319)은 툴 인터페이스(307)의 오목한 숄더(309)와 근접 씰을 형성한다.

포트 도어(311)의 앞 표면(323)은 한 쌍의 래치 키들(325)을 포함한다. 래치 키들(325)은 포트 도어(311)에서 멀어지게 연장하고 포트 도어(311)에 실질적으로 수직인 기둥 및 기둥의 말단부의 가로대(crossbar)를 포함한다. 가로대는 포스트에 수직으로 연장하여 포스트와 함께 "T"를 형성한다. 포트 도어(311)는 래치 키들(325)이 포스트의 축 상에서 회전하게 하도록 래치 키들(325)과 상호작용하는 엑추에이터를 포함한다. 컨테이너(303)가 전진된 포지션으로 이동할 때, 래치 키들(325)은 컨테이너(303)의 컨테이너 도어(327)의 대응하는 래치 키 리셉터클들(도시되지 않음) 내로 삽입된다. 래치 키들(325)은 이어서 포스트의 축 상에서 회전되고, 그에 따라 컨테이너 도어(327)가 컨테이너(303)의 플랜지(321)로부터 풀어지게 되도록 컨테이너 도어(327) 내부의 매커니즘(도시되지 않음)과 상호작용한다.

래치 키들을 수용하고 이들과 동작하도록 적응되는 컨테이너 도어 내의 도어 래치 어셈블리의 예는 "Sealable Transportable Container Having Improved Latch Mechanism"란 명칭의 미국 특허 출원 번호 제4,995,430호에서 개시된다. 다른 예는 osenquist 등에 의해, 2003년 1월 7일 발행된 미국 특허 제6,502,869호에서 제시된다. 컨테이너 도어(327)가 컨테이너(303)로부터 풀어지는 것 외에도, 래치 키들(325)의 회전은 그 각각의 래치 키 리셉터클에서 래치 키들(325)을 고정(lock)함으로써 컨테이너 도어(327)를 포트 도어(311)에 커플링한다. 일 실시예에서, LP(203)는 구조적으로 및 동작적으로 서로 동일한 2개의 래치 키들(325)을 포함한다. 부가적으로, 정렬 핀들(329)은 포트 도어(311)와 컨테이너 도어(327) 간의 정렬을 용이하게 하도록 제공되어서, 컨테이너 도어(327)는, 윈도우(302)를 통해 프로세스 툴(201)의 내부 쪽으로의 이동을 가능하게 하도록 충분히 정렬될 것이다.

LP(203)에서, 컨테이너 도어(327) 래치들이 플랜지(321)로부터 풀어지면, 포트 도어(311)는 매커니즘(331)에 의해 화살표(333)에 의해 표시된 바와 같이 수평 방향(Y 방향)으로 후퇴되어, 컨테이너(303)로부터 컨테이너 도어(327)를 제거한다. 수평 방향(333)으로 포트 도어(311)(거기에 커플링되는 컨테이너 도어(327)와 함께)의 후퇴 이후에, 매커니즘(331)은 화살표(335)에 의해 표시된 바와 같이 수직 방향(Z 방향)으로 아래쪽으로 포트 도어(311)(거기에 커플링되는 컨테이너 도어(327)와 함께)를 이동시키도록 동작되어, 컨테이너(303) 내부의 워크피스들에 대한, 프로세스 툴(201)의 내부로부터 방해받지 않는 액세스를 가능하게 하도록 윈도우(302)를 클리어링(clearing)한다.

도 2를 다시 참조하여, 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)은 "Substrate Container Storage System"란 명칭으로 2010년 5월 14일 출원된 미국 특허 출원 번호 제12/780,761호의 "저장 시스템(100)"으로서 상세히 설명된다. 또한, 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)은 추가로 "Integrated Systems for Interfacing with Substrate Container Storage Systems"란 명칭으로 2010년 5월 14일 출원된 미국 특허 출원 번호 제12/780,846호의 "저장 시스템(100)"으로서 상세히 설명된다.

툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)은 다수의 이동 가능한 저장 선반들(209)을 포함하며, 이 저장 선반들 각각은 드라이브 트랙(211) 주위에 회전목마-유사 방식으로 저장 선반들(209)의 제어된 이동을 제공하기 위해 공통 드라이브 매커니즘에 각각 연결된다. 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)은 또한 컨테이너(303)가 OHT 시스템(207)에 의해 배치되거나 제거될 수 있는 정적 포트들(212a 및 212b)을 포함한다. 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)은 추가로 액티브 포트들(213a 및 213b)을 포함하며, 이 액티브 포트들 각각은 화살표(215)에 의해 표시된 바와 같이 수평으로 연장 및 후퇴되도록 정의되고 구성된다. 예를 들어, 액티브 포트(213a)는 그의 후퇴된 포지션에서 도시되고, 액티브 포트(213b)는 그의 연장된 포지션에서 도시된다.

액티브 포트들(213a 및 213b)은 저장 선반(209)으로 컨테이너(303)를 로딩하고 저장 선반(209)으로부터 컨테이너(303)를 언로딩하는데 이용될 수 있는 매커니즘들이다. 액티브 포트들(213a 및 213b)은 더 높거나 더 낮은 포지션들로 수직으로 이동될 수 있는 포트 플래이트를 포함한다. 더 낮은 포지션으로 그의 포트 플래이트와 함께 후퇴될 때, 액티브 포트들(213a, 213b)은 저장 선반들(209)의 이동 경로로부터 클리어링된다. 저장 선반들(209)이 액티브 포트들(213a, 213b) 위에 컨테이너(303)를 포지셔닝하기 위해 이동될 때, 액티브 포트(213a, 213b)의 포트 플래이트는, 컨테이너(303)에 맞닿고(engage) 저장 선반(209)으로부터 컨테이너(303)를 리프트하도록 그의 상위 포지션으로 이동될 수 있다. 이어서, 액티브 포트(213a, 213b)는, 컨테이너(303)를, 저장 선반(209)을 떠나 컨테이너(303)가 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)의 셔틀 리프트(215)에 맞닿게 되는 포지션으로 이동시키도록 수평으로 연장될 수 있다. 액티브 포트(213)는, 컨테이너(303)를 셔틀 리프트(215) 맞닿음 포지션으로부터 저장 선반(209)으로 역으로 이동시키기 위해 위에서 설명된 것 반대의 방식으로 동작될 수 있다는 것이 인지되어야 한다.

셔틀 리프트(215)는 정적 포트들(212a, 212b) 위의 그리고 액티브 포트들(213a, 213b) 위의 포지션에서 화살표(217)에 의해 표시된 바와 같이 그의 연장된 포지션으로 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)의 길이를 따라 뒤로 그리고 앞으로 이동하도록 정의되고 구성된다. 셔틀 리프트(215)에는, 컨테이너(303)의 상위 핸들의 그립(grip) 및 화살표(221)에 의해 표시된 바와 같은 컨테이너의 수직 이동을 제공하는 그리퍼 및 승강 매커니즘이 장착된다. 이러한 방식으로, 셔틀 리프트(215)는 임의의 정적 포트(212a, 212b), 및 연장된 액티브 포트(213a, 213b) 상에 컨테이너들(303)을 배치하고 이로부터 컨테이너들(303)을 리프트하도록 포지셔닝되고 동작될 수 있다. 또한, 셔틀 리프트(215)는 임의의 LP(203)의 전진 플래이트 어셈블리(313) 상에 컨테이너들(303)을 배치하고 이로부터 컨테이너들(303)을 리프트하도록 포지셔닝 및 동작될 수 있다.

부가적으로, OHT(207)는 화살표(219)에 의해 표시된 바와 같이 OHT 레일(208)에 의해 스토커(stocker)들, 저장 시스템들 및 툴들 간에 컨테이너(303)를 이동시킬 수 있다. 셔틀 리프트(215)와 유사하게, OHT(207)에는 컨테이너(303)의 상위 핸들의 그립 및 화살표(223)에 의해 표시된 바와 같은 컨테이너의 수직 이동을 제공하는 그리퍼 및 승강 매커니즘이 장착된다. 이러한 방식으로, OHT(207)는 임의의 정적 포트(212a, 212b), 임의의 연장된 액티브 포트(213a, 213b) 및 임의의 LP(203) 전진 플래이트 어셈블리(313) 상에 컨테이너들(303)을 배치하고 이로부터 컨테이너들(303)을 리프트하도록 포지셔닝되고 동작될 수 있다.

OHT(207) 및 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205) 셔틀 리프트(215) 둘 다가 주어진 시간에 각각의 LP(203)에 그리고 각각의 LP(203)로부터 컨테이너들을 이동시킬 수 있다는 것을 고려하면, 동시에 주어진 LP(203)에 대한 액세스를 위해 OHT(207)와 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205) 간의 경합은, 충돌 및 가능한 워크피스 또는 장비 손상을 방지하기 위해 관리되어야 한다는 것이 인지되어야 한다. 부가적으로, OHT(207)에 의한 주어진 LP(203)로의 액세스는 추가로, 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)이 연장 가능한 액티브 포트(213a, 213b)를 그 주어진 LP(203) 위에 포지셔닝되게 할 때 복잡하게 되는데, 그 이유는 그의 연장된 포지션에 있는 액티브 포트(213a, 213b)는 주어진 LP(203)로 그리고 주어진 LP(203)로부터 컨테이너(303)의 이동을 위해 이용되는 OHT(207) 승강의 수직 이동 경로를 차단할 것이기 때문이다.

LP(203) 액세스 경합의 관리에 대한 하나의 접근법은 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)의 정적 포트들(212a, 212b)로의 그리고 이 정적 포트들(212a, 212b)로부터의 컨테이너들(303)의 이동으로 OHT(207)를 제한하고 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)과 LP(203) 간에 컨테이너들(303)을 이동하도록 셔틀 리프트(215)를 활용하는 것이다. 그러나 이러한 접근법이 OHT(207)와 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205) 간의 LP(203) 액세스 경합을 제거하는데 있어 효과적이지만, 이 접근법은 툴(201) 활용에 대해 그리고 궁극적으로 팹 내의 워크피스 쓰루풋에 대해 비효율적일 수 있다. 예를 들어, 셔틀 리프트(215)는, 하나 이상의 LP들(203)이 액세스에 대해 이용 가능할 때 셔틀 리프트(215)가 혼잡(busy)하거나 동작 불가능한 경우 LP(203) 액세스에 대한 병목(bottleneck)이 될 수 있다는 것이 고려 가능하다. 그러므로, OHT(207) 및 셔틀 리프트(215) 둘 다에 의한 LP들(203)로의 직접 액세스를 허용하는 것이 주목받는다. 그러나 이것이 일어나기 위해서, OHT(207)와 셔틀 리프트(215) 간의 잠재적 LP(203) 액세스 경합은 물론, 액티브 포트들(213a, 213b)과 OHT(207) 간의 잠재적 이동 경로 간섭을 관리하는 것이 필수적이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 복수의 액티브 컴포넌트들(401A-401n)에 의한 패시브 컴포넌트(403)로의 액세스를 제어하도록 정의되는 액세스 조정 모듈(400)을 도시한다. 각각의 액티브 컴포넌트들(401A-401n)은 다른 컴포넌트, 즉 패시브 컴포넌트에 대한 액세스를 요청하는 컴포넌트이다. 예를 들어, SEMI 표준 SEMI E84-1109의 맥락 내에서, 액티브 컴포넌트들(401A-401n)은, 장비의 다른 부분(piece)의 카세트 스테이지로/로부터 카세트를 로딩/언로딩하는 장비로서 정의되는 액티브 장비에 대응한다. 패시브 컴포넌트(403)는 임의의 액티브 컴포넌트(401A-401n)가 액세스를 요구하는 컴포넌트이다. 예를 들어, SEMI 표준 SEMI E84-1109의 맥락 내에서, 패시브 컴포넌트(403)는 액티브 장비에 의해 로딩/언로딩되는 장비로서 정의되는 패시브 장비에 대응한다.

각각의 패시브 컴포넌트는 패시브 컴포넌트에 대한 액세스를 개시하고 실행하도록 액티브 컴포넌트가 통신하는 통신 링크를 제공한다. 액티브 및 패시브 컴포넌트들 간의 이러한 통신은 액티브 및 패시브 컴포넌트들 간의 적절한 인터페이싱을 보장하도록 공식 통신 프로토콜에 따른다. 일 실시예에서, SEMI 표준 SEMI E84-1109에 순응하는 E84 통신 프로토콜이 액티브 및 패시브 컴포넌트들 간에 시행된다. 이러한 실시예에서, 액티브 및 패시브 컴포넌트들 간의 성공적인 교환은, 액티브 및 패시브 컴포넌트들 둘 다가 E84 통신 프로토콜을 따른다는 것을 요구한다. 액티브 및 패시브 컴포넌트들 중 어느 하나가 액티브 및 패시브 컴포넌트들 간의 교환을 설정하는데 있어 E84 통신 프로토콜들을 따르는데 실패하는 경우, 교환은 일어나지 않고, 액티브 컴포넌트는 패시브 컴포넌트에 대한 액세스가 허가되지 않을 것이다. 그러므로, 액티브 및 패시브 컴포넌트들 간의 통신의 인터럽트는 액티브 컴포넌트에 의한 패시브 컴포넌트로의 액세스가 거부될 수 있는 매커니즘을 제공한다.

보통은, 패시브 컴포넌트는 하나의 액티브 컴포넌트에 통신 링크를 제공하여, 패시브 컴포넌트에 대한 가능한 액세스 경합을 방지할 것이다. 즉, 통신 링크에 대한 액세스를 갖는 액티브 컴포넌트만이 패시브 컴포넌트에 대한 액세스를 가질 것이다. 액세스 조정 모듈(400)의 구현에 있어서, 패시브 컴포넌트(403)에 대한 통신 링크(405)는 액세스 조정 모듈(400)에 의해 인터셉트(intercept)된다. 또한, 액세스 조정 모듈(400)의 구현에 있어서, 복수의 액티브 컴포넌트들(401A-401n)에 대한 각각의 통신 링크들(407A-407n)은 액세스 조정 모듈(400)에 의해 인터셉트된다.

액세스 조정 모듈(400)은 한번에 액티브 컴포넌트들(401A-401n)의 통신 링크들(407A-407n) 중 단지 하나로 패시브 컴포넌트(403) 통신 링크(405)의 제어된 스위칭을 제공하도록 멀티플렉서-유사 방식으로 기능하게 정의되어, 주어진 시간에 복수의 액티브 컴포넌트들(401A-401n) 중 하나로만 패시브 컴포넌트(403)로의 액세스를 위해 필요한 통신을 제한한다. 설명을 위해, 특정한 시간에 패시브 컴포넌트(403)에 대한 액세스가 제공되는 하나의 액티브 컴포넌트(401A-401n)는 허용된 컴포넌트로서 지칭된다. 부가적으로, 액티브 컴포넌트들(401A-401n)과의 통신 링크들(407A-407n)을 통해, 액세스 조정 모듈(400)은, 만약 있다면, 패시브 컴포넌트(403)에 대한 허용된 컴포넌트의 액세스의 물리적 간섭을 방지하는데 필요한 어떤 동작이든 취하도록, 패시브 컴포넌트(403)에 대한 액세스가 현재 제공되지 않은, 즉, 허용된 컴포넌트가 아닌 액티브 컴포넌트들(401A-401n)에 지시하게 정의된다.

도 4는 하나의 패시브 컴포넌트(403)와 통신하도록 연결되는 액세스 조정 모듈(400)을 도시하지만, 액세스 분배 모듈(400)은 복수의 액티브 컴포넌트들(401A-401n)에 의한 임의의 수의 패시브 컴포넌트들(403)에 대한 액세스를 제어하도록 정의될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 각각의 통신 링크들(405A-405n)을 통해 액세스 조정 모듈(400)에 연결되는 다수의 패시브 컴포넌트들(403A-403n)과 더불어 액세스 조정 모듈(400)을 도시한다. 도 5의 실시예에서, 액세스 조정 모듈(400)은, 다수의 패시브 컴포넌트들(403) 각각이 주어진 시간에 복수의 액티브 컴포넌트들(401A-401n) 중 하나에 의해 액세스 가능하다는 것을 보장하도록 동작한다. 또한, 액세스 조정 모듈(400)은, 액티브 컴포넌트들(401A-401n) 각각이 그의 타겟 패시브 컴포넌트(403)에 대한 각각의 허용된 컴포넌트의 액세스의 간섭을 방지하도록 지시되는 것을 보장하기 위해 정의되고 동작된다.

도 2를 다시 참조하면, LP들(203)로의 컨테이너(303) 전달은 SEMI E84 표준에 따르는 신호들로 인터로킹(interlock)된다는 것이 이해되어야 한다. E84 표준은, 전달의 각각의 단계가 허용되고 그것이 성공적으로 완료되는 것을 보장하는 몇 개의 신호들의 교환을 규정한다. E84 신호들은 보통, LP(203) 상에서 정렬될 때, 액티브 디바이스, 즉 OHT(207) 또는 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)과 정렬되는 광학 링크를 통해 전송된다. 따라서, 도 4 및 도 5를 참조하면, 통신 링크들(407A-407n)은, 특히 액티브 컴포넌트(401A-401n)가 패시브 컴포넌트들(403A-403n)에 대해 이동하도록 정의될 때 광학 통신 링크들일 수 있다. 그러나 E84 신호들은, 액티브 컴포넌트(401A-401n)가 패시브 컴포넌트들(403)에 관하여 정적일 때 유선 통신 링크(407A-407n) 상에서 전송된다는 것이 또한 이해되어야 한다. 예를 들어, 전체적으로 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)(그럼에도, 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205) 내의 이동 컴포넌트들)은 그것이 서비스하는 LP들(203)에 대해 정적이기 때문에, 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)과 액세스 조정 모듈(400) 간의 통신 링크(407A-407n)가 유선 통신 링크가 되는 것이 가능하다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액세스 조정 모듈(400)의 예시적인 건축도를 도시한다. 도 6의 예시적인 액세스 조정 모듈(400)은 4개까지의 OHT(207) E84 광학 통신 링크들로부터의 통신 링크 입력들(613A-613D)을 포함하도록, 4까지의 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205) E84 통신 링크들로부터의 통신 링크 입력들(615A-615D)을 포함하도록, 그리고 4개까지의 LP(203) E84 통신 링크들로부터 통신 링크 입력들(617A-617D)을 포함하도록 구성된다. 그러나 액세스 조정 모듈(400)의 다른 실시예들은 본질적으로 팹 내의 임의의 수의 액티브 디바이스들로부터의 임의의 수의 통신 링크 입력들을 포함하고, 본질적으로 팹 내의 임의의 수의 패시브 디바이스들로부터의 임의의 수의 통신 링크 입력들을 본질적으로 포함하도록 정의될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 몇몇 실시예들에서, 통신 링크 입력들(613A-613D, 615A-615D, 및 617A-617D)은 DB25 인터페이스 커넥터들로서 정의된다.

구조적으로, 액세스 조정 모듈(400)은 팹 내에 액세스 조정 모듈(400)을 장착하기 위한 플랜지들(603)을 갖는 인클로저(601)를 포함한다. 플랜지들(603)은 액세스 조정 모듈(400)이 팹 내에 장착될 수 있는 다수의 상이한 방식들의 일 예라는 것이 인지되어야 한다. 일 실시예에서, 액세스 조정 모듈(400)은 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)의 프레임에 장착된다.

액세스 조정 모듈(400)은 이더넷 통신 포트(607)와 같은 통신 포트(607)를 통해 통신 신호들을 수신하도록 연결될 수 있는 컴퓨터 프로세서(605)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 액세스 조정 모듈(400)은 통신 포트(607)를 통해 팹 AMHS와 통신하도록 연결될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 컴퓨터 프로세서(605)는 PC 104 인터페이스를 갖는 단일 보드 컴퓨터이다. 액세스 조정 모듈(400)은 또한 컴퓨터 프로세서(605)에 연결되는 메인 보드를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 메인 보드는 컴퓨터 프로세서(605)와 인터페이스하기 위해 PC 104 커넥터(109)를 포함할 수 있다. 또한, 몇몇 실시예들에서, 메인 보드는 다른 것들 중에서도, E84 스위칭, 센서 입력들 및 팬 모니터링과 같이 메인 보드 상의 자원들을 관리하도록 정의되는 PC 104 인터페이스 CPLD(complex programmable logic device)(611)를 포함할 수 있다.

또한, 몇몇 실시예들에서, 메인 보드는 액티브 디바이스 통신 링크 입력들(613A-613D, 615A-615D)과 패시브 디바이스 통신 링크 입력들(617A-617D) 간의 통신 신호들의 타이밍 및 스위칭을 제어하도록 정의되고 프로그래밍되는 다수의 스위치 CPLD들(619A-619D)을 포함할 수 있다. 도 6의 예시적인 실시예에서, 액세스 조정 모듈(400)은 4개의 스위치 CPLD들(619A-619D)을 포함하며, 이들 각각은 OHT(207)의 통신 링크 입력들(613A-613D)의 상이한 하나 및 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)의 통신 링크 입력들(615A-615D)의 상이한 하나, 및 LP들(203)의 통신 링크 입력들(617A-617D)의 상이한 하나에 연결된다. 특히, 스위치 CPLD(619A)는 통신 링크 입력들(613A, 615A 및 617A) 각각에 연결된다. 스위치 CPLD(619B)는 통신 링크 입력들(613B, 615B 및 617B) 각각에 연결된다. 스위치 CPLD(619C)는 통신 링크 입력들(613C, 615C 및 617C) 각각에 연결된다. 스위치 CPLD(619D)는 통신 링크 입력들(613D, 615D 및 617D) 각각에 연결된다.

도 6의 예에서, 스위치 CPLD들(619A-619D)은 OHT(207) 또는 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)과 LP들(203)간의 E84 핸드쉐이크(handshake) 신호들의 타이밍 및 스위칭을 제어하기 위해 정의된다. 스위치 CPLD들(619A-619D)은 또한, 컴퓨터 프로세서(605)가 모든 E84 신호 트래픽을 모니터링할 수 있도록, 그리고 스위치 CPLD들(619A-619D)이 마스크 가능한 상태 변화 인터럽트들을 생성하고 컴퓨터 프로세서(605)에 전송할 수 있도록 PC 104 인터페이스 CPLD(611)에 의해 컴퓨터 프로세서(605)에 연결된다. 본 명세서에서 설명되는 바와 같은 액세스 조정 모듈(400)의 예시적인 실시예는 CPLD들(611 및 619A-619D)을 활용하지만, 액세스 조정 모듈(400)의 다른 실시예들이 CPLD들(611 및 619A-619D)의 기능성과 등가의 기능성을 제공하도록 대안적인 회로 및/또는 프로그래밍 로직을 이용하여 구현될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

액세스 조정 모듈(400)은 또한 다수의 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205) 포지션 센서들로부터의 센서 입력들(621)을 포함한다. 예를 들어, 센서 입력들(621)은 액티브 포트(213a, 213b)가 후퇴된 포지션 또는 연장된 포지션에 있는지를 표시하기 위해 각각의 액티브 포트(213a, 213b)에 대한 센서 입력을 포함할 수 있다. 또한, 센서 입력들(621)은 셔틀 리프트(215)의 포지션을 표시하기 위해 다수의 센서 입력들을 포함할 수 있다. 센서 입력들(621)은, OHT(207)와 주어진 아래 놓이는 LP(203) 간의 수직 공간이 액티브 포트(213a, 213b) 또는 셔틀 리프트(215) 중 어느 하나에 의해 임의의 방식으로 차단되는지 여부에 관해 결정하는 것을 가능하게 하도록 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205) 컴포넌트들의 상태에 관한 정보를 제공한다는 것이 이해되어야 한다.

센서 입력들(621)이 OHT(207)와 아래 놓이는 LP(203) 간의 클리어한 수직 공간을 표시하는 경우에, 액세스 조정 모듈(400)은 OHT(207)에 의한 아래 놓이는 LP(203)로의 액세스를 허용할 수 있다. 센서 입력들(621)이 OHT(207)와 아래 놓이는 LP(203) 간의 차단된 수직 공간을 표시하는 경우에, 액세스 조정 모듈(400)은 OHT(207)에 의한 LP(203)로의 액세스를 지연하면서 수직 공간을 클리어링하도록 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)에 지시하거나, 또는 OHT(207)에 의한 LP(203)로의 액세스를 거부할 수 있다. 이러한 방식으로, 액세스 조정 모듈(400)은 액티브 디바이스가 주어진 LP(203)에 액세스하기 위해 클리어링될 수 있는지에 관한 판단을 내리도록 주어진 LP(203) 위의 수직 공간의 현재 상태를 정확하게 평가하는데 필요한 감지 입력들을 제공받는다.

액세스 조정 모듈(400)은 또한 AC 전력 입력(624)을 갖는 온-보드 AC-DC 변환기(623)가 장착될 수 있다. 그의 온-보드 전력을 통해, 액세스 조정 모듈(400)은 그의 각각의 센서 입력들(621)을 통해 다양한 센서들에 전력을 공급할 수 있다. 액세스 조정 모듈(400)은 또한 냉각 팬(625)이 장착될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 냉각 팬(625)은 PC 104 인터페이스 CPLD(611)에 의해 컴퓨터 프로세서(605)에 연결되는 태코미터 출력(627)을 가질 수 있어서, 컴퓨터 프로세서(605)는 냉각 팬(625)의 동작 상태를 모니터링할 수 있게 된다.

도 6의 예시적인 액세스 조정 모듈(400)은 OHT(207), 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205) 및 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)에 의해 서비스되는 LP들(203) 간의 E84 멀티플렉서(MUX)로서 동작하도록 정의된다. 일 실시예에서, 도 6의 예시적인 액세스 조정 모듈(400)은 선착순으로(first-come-first-serve basis) 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205) 또는 OHT(207) 어느 하나에 의한 각각의 LP(203)로의 E84 액세스에 있어 4개까지의 LP들(203)을 지원할 수 있다.

일 실시예에서, 액세스 조정 모듈(400)은 디폴트 LP 액세스 허용이 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)에 제공되도록 프로그래밍된다. 이러한 실시예에서, OHT(207)가 주어진 LP(203)에 액세스할 필요가 있을 때, 액세스 조정 모듈(400)은 OHT(207)로부터 (예컨대, E84 VALID 신호와 같은) E84 신호를 인터셉트할 것이며, 주어진 LP(203)가 액세스할 준비가 되었고 OHT(207)와 주어진 LP(203) 간의 수직 동간이 클리어한 경우, 액세스 조정 모듈(400)은 주어진 LP(203) E84 통신 포트에 인터셉트된 E84 신호를 연결할 것이다.

몇몇 실시예들에서, 액세스 조정 모듈(400)은 또한 주어진 LP(203)의 액세스 예약 상태를 통지받을 수 있으며, 이는 인터셉트된 E84 신호가 주어진 LP(203) E84 통신 포트에 전송되기 이전에 추가 액세스 검사가 된다. 예를 들어, 특정한 LP(203)가 앞으로 있을 OHT(207)에 의한 액세스를 위해 예약되는 경우, 먼저 도달하여 특정한 LP(203)에 대한 액세스를 요청하는 다른 OHT(207)는, 액세스 조정 모듈(400)이 먼저 도달한 OHT(207)로부터 특정한 LP(203)로 인터셉트된 E84 신호를 전송하지 않음으로써, 액세스 조정 모듈(400)에 의해 특정한 LP(203)에 대한 액세스가 거부될 것이다. 이러한 방식으로 액세스 조정 모듈(400)은 LP들(203) 및 연관된 팹 자원들의 개선된 관리를 제공하도록 팹 내에 미리-보기(look-ahead) 특징을 구현하는데 활용될 수 있다.

OHT(207)-LP(203)간 액세스는 OHT(207)와 LP(203) 간의 수직 공간이, LP(203)에 대한 OHT(207)의 액세스를 방해할 컴포넌트들이 없을 것을 요구한다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 도 2의 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205) 구성에 있어서의 OHT(207)에서, OHT(207)와 LP(203) 간의 수직 공간은 셔틀 리프트(215) 및 임의의 액티브 포트(213a, 213b)가 없어야 한다. 그러나 셔틀 리프트(215) 및 액티브 포트들(213a, 213b)이, OHT(207)와 LP(203)로의 OHT(207) 액세스를 위해 요구되는 LP(203) 간의 수직 공간 외부의 임의의 다른 위치에 포지셔닝될 수 있다. 예를 들어, OHT(207)가 액티브 포트(213a)에 의해 공유되는 수직 공간을 통해 LP(203)에 액세스하는 경우, 액티브 포트(213a)는 완전히 후퇴될 것이지만, 액티브 포트(213b)는 연장되거나 후퇴될 수 있고, 셔틀 리프트(215)는 OHT(207)가 LP(203)에 액세스할 수직 공간 내에 있기 보단 다른 임의의 위치에서 동작될 수 있다. OHT(207)와 LP(203) 간의 컨테이너 전달이 완료되면, OHT(207)와 LP(203) 간의 수직 공간은 액티브 포트(213a, 213b) 또는 셔틀 리프트(215) 중 어느 하나에 의한 이용에 자유롭게 된다.

툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)이 다운되거나 부분적으로 디스에이블되는 경우에, 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)과 액세스 조정 모듈(400) 간의 별개의 센서들(621)은 각각의 액티브 포트(213a, 213b) 및 셔틀 리프트(215) 위치를 결정하는데 이용될 것이다. 이는, 어느 OHT(207)-LP(203)간 수직 공간들이 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)에 의해 차단되는지를 결정하는데 이용될 것이어서, 차단된 수직 공간들이 OHT(207)로 스위칭되지 않게 될 것이고, 제어 및 수정 수동 개입이 활용될 수 있다. 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)에 장착될지라도, 센서들(621)은 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205) 전력 상태에 의해 영향을 받지 않게 되도록 액세스 조정 모듈(400)에 의해 전력공급되거나 이에 연결된다.

E84 규격에 따라, "충돌 구역(conflict zone)"은 OHT(207)와 LP(203) 간에 로케이팅되는 것으로서 정의된다. 그러나, 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템은 LP(203)보다 더 큰 부피를 점유하기 때문에, OHT(207)와 LP(203) 간의 "핸드쉐이크" 프로세스의 종결은, OHT(207)가 충돌 구역 내의 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템을 없애는 것을 의미하진 않는다. 일 실시예에서, 이러한 상황은 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205) 위에 로케이팅되는 것으로 OHT(207)의 충돌 구역을 정의함으로써 다뤄질 수 있다. 다른 실시예에서, 이 상황은 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205) 충돌 구역 위로 완전히 후퇴하는 OHT(207)를 고려하도록 소프트웨어 타이머를 활용함으로써 다뤄질 수 있다. 이 소프트웨어 타이머는, OHT(207)가 LP(203)에 액세스했던 수직 공간에 걸쳐서 셔틀 리프트(215) 또는 액티브 포트(213a, 213b)를 이동시키기에 안전한 때를 결정하는데 이용될 수 있다.

E84 규격에 있어서, TA1 타이머는, L_REQ ON 신호 또는 U_REQ ON 신호가 VALID 신호의 OHT(207) 발행(issuance)으로부터 특정된 시간(통상 2초) 내에 수신되지 않는 경우, "타임-아웃(time-out)"하도록 OHT(207)에 의해 이용된다. TA1 타이머가 만료(즉, 어떠한 L_REQ 또는 U_REQ 응답 신호도 전송되지도 수신되지도 않음)한 경우, OHT(207)는 그의 이동 루프를 재차 돌도록 강제될 것이다. 도 2의 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205) 구성에 있어서의 OHT(207)에서 TA1 타이머의 만료는, OHT(207)와 LP(203)간의 수직 공간이 클리어하지 않고 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)이 OHT(207)에 대한 액세스 조정 모듈(400)의 제어를 포기하지 않으면, VALID 신호가 OHT(207)로부터 LP(203)로 전해지도록 허용되지 않기 때문에 발생할 수 있다. 이러한 TA1 타이머 만료를 방지하기 위해, TA1 타이머는 예를 들어, 약 30초와 같이 더 긴 타이머 지속기간으로 조정될 수 있다. TA1 타이머의 이러한 연장은 불필요한 OHT(207) 루프들을 방지할 것이다.

도 6의 예시적인 액세스 조정 모듈(400) 실시예에서, PC 104 인터페이스 CPLD(611) 및 4개의 스위치 CPLD들(619A-619D) 각각을 포함하는 총 5개의 CPLD들이 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 액세스 조정 모듈(400)은 특정한 구현을 위해 필요한 임의의 수의 CPLD들을 포함하도록 정의될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 보다 구체적으로, 액세스 조정 모듈(400)은 프로세서(605) 인터페이스에 대한 하나의 CPLD 및 액세스가 액세스 조정 모듈(400)에 의해 제어되는, 액세스 조정 모듈(400)에 연결되는 각각의 패시브 디바이스에 대해 하나의 CPLD를 포함하도록 정의될 수 있다.

PC 104 인터페이스 CPLD(611)는 컴퓨터 프로세서(605)의 PC 104 인터페이스(609)와 액세스 조정 모듈(400)의 메인 보드의 인터페이싱을 담당한다. PC 104 인터페이스 CPLD(611)는 직접 의도된 신호 트래픽 및 PC 104 버스 상의 어드레스 및 트랜잭션(transaction)을, 액세스 조정 모듈(400)의 메인 보드 상의 자원들로 해석하도록 정의된다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 도 6의 예시적인 액세스 조정 모듈(400)에서 PC 104 인터페이스 CPLD(611)의 전체 블록도를 도시한다. 도 7에서 도시된 바와 같이, PC 104 인터페이스 CPLD(611)는 메인 어드레스 디코딩을 위해 CPLD로 들어가는 20개의 PC 104 어드레스 라인들(0-19)을 포함한다.

세팅되면, 트랜잭션이 메인 보드 상의 자원에 대해 의도되었는지를 결정하기 위해 PC 104 어드레스의 상위 8 비트들에 비교되는, 보드 상의 8 비트 베이스 어드레스 구성 스위치가 있다. PC 104 어드레스의 상위 8 비트들이 베이스 어드레스 구성 스위치에 매칭할 때, 메인 보드에 대한 프로세서(605) 트랜잭션을 검증하는 글로벌 인에이블 신호가 생성된다. 이러한 방식으로, 보드 상의 디코딩 로직은 다양한 자원들에 대한 4096개까지의 고유한 레지스터/어드레스 위치들(어드레스 비트들(0-11))을 핸들링할 수 있다. 자원들은 각각 256 바이트들의 16 블록들로서 셋업되어, 256의 8비트 레지스터 또는 메모리 위치들의 최대치를 각각 포함할 수 있는 임의의 타입의 16개의 디바이스들을 수용한다. 일 실시예에서, 메모리 위치들은 표준 ISA I/O 공간을 초과하는 매우 다수의 이용 가능한 레지스터/메모리 위치들을 가능하게 하는 PC 104 메모리 어드레스 공간에 "메모리 맵핑"된다.

글로벌 인에이블 신호는 1/16(1 of 16) 디바이스 선택 로직으로 이동한다. 도 6의 예시적인 실시예에서, 4개의 스위치 CPLD들(619A-619D) 및 PC 104 인터페이스 CPLD(611) 내의 내부 레지스터들이 존재한다. 디바이스 디코딩 섹션은 그 각각의 스위치 CPLD들(619A-619D)에 대한 적절한 디코딩/인에이블 라인을 생성할 것이다. 스위치 CPLD들(619A-619D)은 OHT(207) 또는 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205) 간의 E84 핸드쉐이크 신호들을 LP(203)들로 재-라우팅하도록 정의된다.

PC 104 어드레스의 하위 8 비트들(0-7)은 내부 레지스터 선택을 위해 스위치 CPLD들(619A-619D)에 직접 전달된다. PC 104 데이터의 8 비트들은 내부 레지스터 기록/판독을 위해 PC 104 인터페이스 CPLD(611)로 들어가고, 기록/판독 목적들을 위해 스위치 CPLD들(619A-619D)를 또한 통과된다. PC 104 제어(기록/판독 목적을 위해)는 CPLD(611)로 라우팅되고 이를 통과한다. ISR & MASK 레지스터들은 프로세서(605)에 대한 마스크 가능한 인터럽트들을 생성하는데 이용되고, 인터럽트 요청을 생성한 특정한 스위치 CPLD들(619A-619D)에 이를 통지한다. 12 프레임 센서들은 주어진 수직 공간이 OHT(207)에 대해 이용 가능한지를 결정하기 위해 이 CPLD(액티브 포트 후퇴 및 셔틀 포지션)를 공급한다. 2개의 LED들(하나는 녹색, 하나는 적색)이 상태 표시를 위해 제공된다. 전력이 액세스 조정 모듈(400)에 인가될 때, 녹색 LED는, 소프트웨어가 초기화될 때까지 깜박거릴 것이고, 초기화되면, 소프트웨어는 LED가 중단없는 온(solid on)이 되게 한다. 적색 LED는 오류 상태를 표시한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라, 도 6의 예시적인 액세스 조정 모듈(400)에서 각각의 스위치 CPLD(619A-619D)의 전체 블록도를 도시한다. 스위치 CPLD들(619A-619D)은 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205) 또는 OHT(207)로부터 LP들로(203)의 E84 제어 라인들을 재-라우팅하도록 정의된다. 프로세서(605)는 스위치 전환(switchover)할 적절한 시간을 결정하도록 동작한다. 소프트웨어는 액세스 조정 모듈(400) 액티브 디바이스 통신 링크 입력들(613A-613D, 615A-615D) 및 패시브 디바이스 통신 링크 입력들(617A-617D) 중 임의의 것 상에서 마스크 가능한 상태 변화 인터럽트를 구성할 수 있다. 예를 들어, 인터럽트는 OHT(207) 또는 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205) 중 어느 하나가 LP(203)로의 핸드오프를 요청하고 있다고 표시하는 E84 "VALID" 신호에 관한 상태 변화를 위해 인에이블될 수 있다. 소프트웨어는 이 인터럽트를 처리(field)하고, 스위칭하기에 안전한 때를 결정하고, 이어서 스위칭을 수행하기 위해 대응하는 스위치 CPLD(619A-619D) 내의 제어 레지스터에 스위칭 비트를 기록할 수 있다. 일 실시예에서, 안전 예방책(safety precaution)으로서, 스위치에서의 어떠한 변화들도, 종래의 트랜잭션이 종결되지 않는 한, 스위치 CPLD(619A-619D)에 의해 허용되지 않을 것이다.

도 8에서 도시된 바와 같이, 각각의 스위치 CPLD들(619A-619D)은 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205) 또는 OHT(207) 중 어느 하나의 E84 신호들을 주어진 LP(203)에 라우팅하도록 정의되는 MUX 엘리먼트를 포함한다. 광-분리기(opto-isolator) 로직은 이 섹션을 직접 공급(feed)하고, 소프트웨어 제어 하에서 소스 경로를 선택하고, 선택된 E84 신호들을, 그 각각의 LP(203)에 연결되는 광-분리기들에 공급된다. 각각의 스위치 CPLD들(619A-619D)은 또한, CS0/CS1와 LP(203)에 송신되는 VALID E84 신호 간의 E84 타이밍 셋업을 보장하기 위해, LP(203)에 송신되는 VALID E84 신호의 판독 에지 상에서 100 밀리초 "VALID DELAY"을 포함한다. 각각의 스위치 CPLD들(619A-619D)은 또한 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205) 또는 OHT(207) 중 어느 하나에 LP(203) E84 신호들을 라우팅하도록 정의되는 선택기 엘리먼트를 포함한다.

액세스 조정 모듈(400)의 정규 동작 동안, OHT(207) 및 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)의 셔틀 리프트(215) 둘 다는 컨테이너 전달/픽-업을 위해 LP(203)에 액세스할 수 있게 될 것이다. 액세스 조정 모듈(400)은 동일한 LP(203)에 대한 액세스를 위해 OHT(207)와 셔틀 리프트(215) 간의 경합을 관리하도록 동작될 것이다. 액세스 조정 모듈(400)은 또한, LP(203)에 액세스하기 위한 OHT(207)의 이동 궤도에는 액티브 포트들(213a, 213b) 및 셔틀 리프트(215)를 비롯해서, 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205) 컴포넌트가 없다는 것을 보장하기 위해 동작할 것이다. OHT(207)에 의한 LP(203)로의 액세스는 E84 프로토콜과 같은 표준 액세스 프로토콜을 따를 것이다. 그러므로, LP(203) 또는 OHT(207) 중 어느 것도 액세스 조정 모듈(400)과 함께 동작하기 위한 변형을 요구하지 않을 것이다. 또한, 액세스 조정 모듈(400)은 폼 피트(form fit), 전압, 전기 전류 및 광학 링크 분리를 포함(그러나 이들로 제한되지 않음)해서, LP(203) 및 OHT(207) 둘 다에 의해 기대/요구되는 바와 같이 표준 액세스 프로토콜, 예를 들어, E84 프로토콜의 전기적 및 기계적 특성을 유지하기 위해 정의된다.

OHT(207)가 LP(203)로의 직접 컨테이너 전달을 위해 LP(203)에 대한 액세스를 개시할 때, 액세스 조정 모듈(400)은 액세스 프로토콜 통신 신호들, 예를 들어, E84 신호들을 인터셉트하고 그의 예상되는 목적지로 액세스 프로토콜 통신 신호들을 전송함으로써 또는 그의 예상된 목적지로의 액세스 프로토콜 통신 신호들의 전송을 거부하여 액세스 동작을 수행하는데 필요한 액세스 프로토콜 통신을 차단함으로써 액세스 요청에 관한 제어를 행사한다. 또한, LP(203)가 적절한 액세스 프로토콜 통신 신호들, 예를 들어, L_REQ 또는 U_REQ로 OHT(207)에 응답하도록 허용하기 이전에, 액세스 조정 모듈(400)은, 액티브 포트(213a, 213b) 및 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)의 셔틀 리프트(215)가 LP(203)로의 OHT(207) 액세스에 대해 안전한 포지션에 있다는 것, 즉 액세스될 LP(203)와 OHT(207) 간의 수직 공간이 클리어하다는 것을 보장해야 한다. 이러한 방식으로 액세스 조정 모듈(400)은, OHT(207)가 LP(203)로/로부터 컨테이너를 전달하도록 이동할 때 어떠한 기계적/물리적 간섭도 발생하지 않을 것이라고 보장한다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라, 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205) 컴포넌트들이 LP(203)로의 OHT(207) 액세스에 대해 안전한 포지션에 있다는 것을 액세스 조정 모듈(400)이 보장하도록 동작하는 방법의 흐름도를 도시한다. 동작(901)에서, OHT(207)는 E84 전달 요청과 같은 액세스 요청을 LP(203)에 전송한다. 동작(903)에서, 액세스 조정 모듈(400)은 OHT(207)로부터 LP(203)로 전송된 액세스 요청을 인터셉트한다. 동작(905)에서, 액세스 조정 모듈(400)은, 셔틀 리프트(215)가 LP(203)에 액세스하는데 있어 안전한 포지션에 있는지, 즉 OHT(207)의 수직 이동 경로 밖인지를 결정하기 위해 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)으로부터의 센서 입력 신호들(621)을 검사한다. 셔틀 리프트(215)가 안전한 포지션에 있지 않은 경우, 동작(907)은 셔틀 리프트(215)가 안전한 포지션으로 이동될 수 있는지를 결정하도록 수행된다. 셔틀 리프트(215)가 안전한 포지션으로 이동될 수 있는 경우, 동작(909)은 셔틀 리프트(215)를 안전한 포지션으로 이동하도록 수행된다. 이어서, 방법은 동작(905)으로 복귀한다. 셔틀 리프트(215)가 안전한 포지션으로 이동될 수 없는 경우, 동작(911)은 예를 들어, TA1 타임아웃 클록이 다되도록(run out) 허용함으로써 OHT(207) 액세스 요청이 타임아웃되도록 허용하기 위해 수행된다.

동작(905)을 다시 참조하여, 셔틀 리프트(215)가 안전한 포지션에 있는 경우, 동작(913)은 적절한 액티브 포트(213a, 213b)가 LP(203)에 액세스하는데 있어 안전한 포지션에 있는지, 즉 OHT(207)의 수직 이동 경로 밖인지를 결정하도록 수행된다. 적절한 액티브 포트(213a, 213b)가 안전한 포지션에 있지 않은 경우, 동작(915)은 적절한 액티브 포트(213a, 213b)가 안전한 포지션으로 이동될 수 있는지를 결정하도록 수행된다. 액티브 포트(213a, 213b)가 안전한 포지션으로 이동될 수 있는 경우, 동작(917)은 적절한 액티브 포트(213a, 213b)가 안전한 포지션으로 이동하도록 수행된다. 그 후, 방법은 동작(913)으로 다시 복귀한다. 적절한 액티브 포트(213a, 213b)가 안전한 포지션으로 이동될 수 없는 경우, 동작(911)은 예를 들어, TA1 타임아웃 클록이 다되도록 허용함으로써 OHT(207) 액세스 요청이 타임아웃되도록 허용하기 위해 수행된다. 동작(913)을 다시 참조하면, 적절한 액티브 포트(213a, 213b)가 안전한 포지션에 있는 경우, 방법은, OHT(207) 및 LP(203)가 컨테이너 전달 동작을 진행할 수 있도록 액세스 조정 모듈(400)이 요구된 LP(203) 액세스 요청 응답을 OHT(207)에 전송하는 동작(919)으로 진행된다.

일 실시예들에서, 액세스 조정 모듈(400)은, 선착순으로 동작할 때 동일한 LP(203)로의 셔틀 리프트(215) 및 OHT(207)에 의한 동시성 액세스를 방지하도록 정의된다. OHT(207)와 LP(203) 간의 컨테이너 전달 동작이 개시될 때, 셔틀 리프트(215)는 OHT(207)에 의해 액세스되는 LP(203)에 액세스하도록 허용되지 않을 것이다. 유사하게, 셔틀 리프트(215)와 LP(203) 간의 컨테이너 전달 동작이 개시되는 경우, OHT(207)는 셔틀 리프트(215)에 의해 액세스되는 LP(203)에 액세스하도록 허용되지 않을 것이다.

액세스 조정 모듈(400)은 가능할 때면 언제나 그리고 어디서나, 셔틀 리프트(215), 액티브 포트들(213a, 213b) 및 OHT(207)의 동시성 이동들을 허용하도록 프로그래밍된다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 도 10은, 셔틀 리프트(215)가 LP(203)(LP2) 옆에 포지셔닝되는 LP(203)(LP3)로/로부터 컨테이너를 능동적으로 전달하는 동안, OHT(207)가 능동적으로 LP(203)(LP2)로/로부터 컨테이너를 전달하는 사례를 도시한다. 도 11은, OHT(207)가 LP(203)(LP2)에 액세스하는 수직 공간 반대의 방향으로 셔틀 리프트(215)가 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205) 내에서 컨테이너를 이동시키는 동안 OHT(207)가 LP(203)(LP2)로/로부터 컨테이너를 능동적으로 전달하는 다른 예시적인 사례를 도시한다. 도 12는 OHT(207)가 LP(203)(LP2)에 액세스할 때, 셔틀 리프트(215) 및 액티브 포트(213a)의 이동이 어떻게 제한되는지를 나타낸다. 특히, 도 12에서 도시된 바와 같이, 액세스 조정 모듈(400)은 OHT(207)가 LP(203)(LP2)에 능동적으로 액세스하는 수직 공간을, 셔틀 리프트(215) 및 액티브 포트(213a)가 가로지르는 것을 방지하도록 동작한다.

일 실시예에서, 액세스 조정 모듈(400)은, 이미 시작한 E84 컨테이너 전달이 액세스 조정 모듈(400)에 의해 동작 모드들 간에, 즉 OHT(207)/툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205) 표준 동작 모드와 OHT(207) 직접 액세스 동작 모드 간에 운용자가 스위칭하도록 허용하기 이전에 완료되도록 프로그래밍된다.

위의 내용에 기초하여, 액세스 조정 모듈(400)은 주어진 시간에 팹 내의 다수의 컨테이너 핸들링 엔티티들, 즉 액티브 디바이스들 중 임의의 것에 의한 주어진 LP(203)로의 액세스를 관리하기 위한 조정 시스템을 제공한다는 것이 이해되어야 한다. 액세스 조정 모듈(400)은 주어진 시간에 각각의 LP(203)에 독립적인 액세스 제어를 제공한다. 액세스 조정 모듈(400)은 또한, 특정한 LP(203)에 대한 액세스를 요청하는 인입하는 컨테이너 이송 엔티티들에 관한 정보를 획득하고 이러한 인입하는 컨테이너 이송 엔티티들의 미리-보기 관리를 제공하도록 팹 제어기와 통신하게 정의될 수 있다. 따라서, 액세스 조정 모듈(400)은 주어진 LP(203)로의 컨테이너 이송 엔티티 액세스에 대한 예보 능력(forecasting ability)을 제공한다.

또한, 일 실시예에서, 액세스 조정 모듈(400)에는 OHT(207) 운송수단(vehicle)들이 LP(203)에 도달하기 이전에 이들과의 직접 핸드쉐이크 프로세싱을 가능하게 하기 위해 무선 통신 능력이 장착될 수 있다. 오늘날, OHT(207) 운송수단들은 광학 센서들에 의해 통신한다. 그러나 팹들은, 팹 내의 컨테이너 이송 엔티티들이 팹 내의 다른 엔티티들과 무선으로 통신할 수 있도록 무선으로 네트워킹될 수 있다는 것이 고려된다. 적소에의 이러한 무선 네트워킹을 통해, 핸드쉐이크 프로세스를 시작하거나, 툴이 이용 가능하지 않은 경우 재지향되도록, 툴 LP(203)에의 인바운드(inbound) 컨테이너 이송 엔티티의 도달 이전에, 인바운드 컨테이너 이송 엔티티가 액세스 조정 모듈(400)과 통신하는 것이 가능하게 될 수 있다. 이는 컨테이너 이송 운송수단이, 툴 LP(203)에의 도달 시에 즉시 그의 컨테이너 배달(drop off)/픽 업 프로세스로 진행하거나 또는 팹 내의 대안적인 목적지로 재지향되어 그 목적지로 이동하기를 지속하도록 허용할 것이다. 일 실시예에서, 컨테이너 이송 운송수단은 툴에서 정지하고 팹 내의 대안적인 목적지로 재지향되기 이전에 핸드쉐이크 프로세스를 수행할 필요가 없을 수 있어서, 팹을 통한 워크피스 이동 효율을 개선한다.

팹 내의 패시브 디바이스에 대한 통신 링크를 갖는 팹 내의 임의의 액티브 디바이스는, 액세스 조정 모듈(400)이 통신 링크를 인터셉트하는 것에 의한 액세스 제어를 조건으로 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 액세스 조정 모듈(400)은 조정 제어를 시행하기 위해 액티브 및 패시브 디바이스들 간의 임의의 하나 이상의 요구되는 컨테이너 전달 신호들을 인터럽트할 수 있다. 또한, 액세스 조정 모듈들(400)은 함께 네트워킹될 수 있다는 것이 인지되어야 한다. 또한, 액정 변조기 매트릭스들(400)은 액티브 디바이스로서 액세스 조정 모듈(400)을 다른 액세스 조정 모듈(400)에 연결함으로써 팹 내에서 캐스캐이드(cascad)식이 될 수 있다. 부가적으로, 액세스 조정 모듈(400)은 팹 내에 임의의 수의 액티브 디바이스들 및 패시브 디바이스들을 수용하도록 확장될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

액세스 조정 모듈은 충돌 방지 및 모니터링 능력을 갖는 NxN 툴 LP(203) E84 스위치를 표현한다. 액세스 조정 모듈(400)은 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)의 부분으로서 포지셔닝될 수 있지만, 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)으로부터 독립적으로 정의된다. 액세스 조정 모듈(400)은 OHT(207) 및 셔틀 리프트(215) 둘 다가 LP들(203)에 배달하는 것을 가능하게 한다. 액세스 조정 모듈(400)은 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)을 파워 온, 파워 오프, 또는 유지보수 모드로 동작시킬 수 있다. 그러므로, OHT(207)에 의한 LP(203)로의 액세스는 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)의 가용성에 의존하지 않는다.

위에서 논의된 바와 같이, 액세스 조정 모듈(400)은, OHT(207)와 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)의 액티브 포트들(213a, 213b) 및 셔틀 리프트(215) 간의 충돌을 방지하도록, 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)의 상태를 검출하기 위한 전용 센서들을 갖는다. 액세스 조정 모듈(400)에 탑재된(on board) 프로세서(605)는 이더넷 연결(607)에 의해, 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205), MCS 호스트, 및 툴(201)과 통신할 수 있다. 일 실시예에서, 도 6에서 도시된 것과 같이, 액세스 조정 모듈(400)은 12개의 E84 연결들(4개의 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템-패시브 연결들, 4개의 LP(203)-액티브 연결들, 및 4개의 OHT(207)-패시브 연결들)을 포함한다. CLPD들(611 및 619A-619D)은 모든 E84 스위칭 동작들을 제어한다. 액세스 조정 모듈(400)은 독립적으로 전력공급되고, EMO, 액티브 포트(213a, 213b) 포지션 상태 및 셔틀 리프트(215) 포지션 상태를 위한 전력공급된 센서 입력들(621)을 포함한다.

액세스 조정 모듈(400)은 OHT들(207)이 컨테이너들(303)을 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템 및 툴 LP들(203) 둘 다에 동시에 전달하도록 허용한다. 액세스 조정 모듈(400)은 또한 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205), LP(203), 및 OHT(207) 신호들을 탭핑(tapping)/인터셉트함으로써 OHT(207) 트래픽을 관리하는 능력을 제공한다. 액세스 조정 모듈(400)은 인입하는 OHT(207) 운송수단들이 LP(203) 위치에 도달하기 이전에 팹 제어기(MES/MCS)를 통해 이들을 관리하도록 프로그래밍될 수 있다. 또한, 일 실시예에서, LP(203)가 이용 가능하지 않은 경우, 액세스 조정 모듈(400)은 OHT(207)가 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205) 버퍼에 그의 컨테이너를 배달하도록 허용하게 프로그래밍될 수 있어서 OHT(207) 혼잡을 감소시킨다.

액세스 조정 모듈(400)은 다수의 툴들(201) 및 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205)에 걸쳐서 확장 가능하다. 액세스 조정 모듈(400)은, OHT(207) 운송수단들이 LP(203)툴(201)에 도달하기 이전에 이들과 직접 핸드쉐이크하기 위한 무선 특징(feature)의 부가를 허용한다. 이러한 방식으로, 액세스 조정 모듈(400)은, OHT(207) 운송수단이 도달하기 이전에, "미리-보기" 특징이, OHT들(207) 및 LP들(203)/툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템(205) 간의 핸드쉐이크 통신 프로세스를 시작하는 것을 가능케 한다.

본 발명이 몇 개의 실시예들의 견지에서 설명되었지만, 위의 명세서들을 읽고, 도면들을 연구하는 당업자들은 본 발명의 다양한 변경들, 부가들, 치환들 및 등가물들을 실현할 것이라는 것이 인지될 것이다. 그러므로, 본 발명은 본 발명의 진정한 사상 및 범위 내에 있는 것으로서 모든 이러한 변경들, 부가들, 치환들 및 등가물들을 포함하도록 의도된다.

Claims

장치에 있어서,
복수의 통신 인터페이스 - 상기 복수의 통신 인터페이스 중 적어도 둘은 별개의 컨테이너 이동 시스템에 연결하도록 정의되고, 각각의 컨테이너 이동 시스템은 반도체 제조 설비 내의 워크피스(workpiece) 컨테이너를 이송하도록 구성되고, 상기 복수의 통신 인터페이스 중 적어도 둘은 패시브 컴포넌트에 연결하도록 정의되며, 상기 패시브 컴포넌트는 상기 컨테이너 이동 시스템 중 하나 이상에 의해 이송될 하나 이상의 워크피스 컨테이너에 대한 목적지를 나타냄 - ; 및
상기 복수의 통신 인터페이스 각각에 연결된 회로부(circuitry) - 상기 회로부는, 주어진 패시브 컴포넌트에 연결된 상기 복수의 통신 인터페이스 각각이, 주어진 시간에 상기 복수의 통신 인터페이스 중 오로지 다른 하나만으로부터 신호를 수신하게끔 상기 복수의 통신 인터페이스 사이의 신호의 송신을 제어하도록 정의됨 -
를 포함하는 것인, 장치.
제1항에 있어서,
상기 주어진 패시브 컴포넌트는 상기 복수의 통신 인터페이스 각각과 통신하는 복수의 액티브 컴포넌트들 중 임의의 것으로부터 적어도 하나의 컨테이너를 수용하도록 구성되는 것인, 장치.
제1항에 있어서,
상기 회로부는 상기 주어진 패시브 컴포넌트에 연결된 상기 복수의 통신 인터페이스 각각이 상기 주어진 시간에 상기 복수의 통신 인터페이스 중 오로지 다른 하나만으로부터 신호를 수신하는 것을 보장하기 위해 신호의 송신을 차단하도록 정의되는 것인, 장치.
제1항에 있어서,
상기 별개의 컨테이너 이동 시스템은 툴-근교(near-tool) 컨테이너 버퍼 시스템 및 오버헤드(overhead) 컨테이너 이송 시스템을 포함하는 것인, 장치.
제4항에 있어서,
상기 패시브 컴포넌트는 반도체 프로세싱 툴에 대한 로드포트(loadport)인 것인, 장치.
제1항에 있어서,
상기 별개의 컨테이너 이동 시스템은 자율 가이드식 운송수단(autonomous guided vehicle)을 포함하는 것인, 장치.
제6항에 있어서,
상기 패시브 컴포넌트는 반도체 프로세싱 툴에 대한 로드포트인 것인, 장치.
제1항에 있어서,
상기 패시브 컴포넌트는 반도체 프로세싱 툴에 대한 로드포트인 것인, 장치.
제1항에 있어서,
상기 회로부는 상기 복수의 통신 인터페이스에 연결된 컴포넌트의 액세스 인가 설정에 기초하여 상기 복수의 통신 인터페이스 사이의 신호의 송신을 제어하도록 정의되는 것인, 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 통신 인터페이스 중 적어도 4개의 통신 인터페이스는 별개의 컨테이너 이동 시스템에 연결하도록 정의되고, 상기 복수의 통신 인터페이스 중 적어도 4개의 통신 인터페이스는 별개의 패시브 컴포넌트들에 연결되는 것인, 장치.
방법에 있어서,
복수의 통신 인터페이스 각각에서 복수의 신호를 수신하는 단계 - 상기 복수의 신호는 상기 복수의 통신 인터페이스 각각에 추가하여 존재하는 타겟 통신 인터페이스로 지향됨 - ;
임의의 새롭게 수신된 신호가, 주어진 시간에 상기 타겟 통신 인터페이스로 송신될 수 있는지 여부를 결정하는 단계; 및
임의의 새롭게 수신된 신호가, 상기 주어진 시간에 상기 타겟 통신 인터페이스로 송신될 수 있다고 결정하면, 상기 수신된 복수의 신호 중 오로지 하나의 신호만이 상기 주어진 시간에 상기 타겟 통신 인터페이스로 송신되도록 상기 수신된 복수의 신호의 송신을 제어하는 단계
를 포함하는, 방법.
제11항에 있어서,
상기 타겟 통신 인터페이스는 패시브 컴포넌트에 연결되는 것인, 방법.
제12항에 있어서,
상기 패시브 컴포넌트는 상기 복수의 통신 인터페이스 각각과 통신하는 복수의 액티브 컴포넌트들 중 임의의 것으로부터 적어도 하나의 컨테이너를 수용하도록 구성되는 것인, 방법.
제11항에 있어서,
임의의 새롭게 수신된 신호가, 상기 주어진 시간에 상기 타겟 통신 인터페이스로 송신될 수 없다고 결정하면, 상기 타겟 통신 인터페이스로의 상기 새롭게 수신된 신호의 송신을 차단하는 단계를 더 포함하는 것인, 방법.
제11항에 있어서,
상기 복수의 통신 인터페이스는 별개의 컨테이너 이동 시스템에 각각 연결되는 것인, 방법.
제15항에 있어서,
상기 별개의 컨테이너 이동 시스템은 툴-근교 컨테이너 버퍼 시스템 및 오버헤드 컨테이너 이송 시스템을 포함하는 것인, 방법.
제16항에 있어서,
상기 타겟 통신 인터페이스는 반도체 프로세싱 툴에 대한 로드포트에 연결되는 것인, 방법.
제15항에 있어서,
상기 별개의 컨테이너 이동 시스템은 자율 가이드식 운송수단을 포함하는 것인, 방법.
제18항에 있어서,
상기 타겟 통신 인터페이스는 반도체 프로세싱 툴에 대한 로드포트에 연결되는 것인, 방법.
제11항에 있어서,
임의의 새롭게 수신된 신호가, 주어진 시간에 상기 타겟 통신 인터페이스로 송신될 수 있는지 여부를 결정하는 단계는 상기 타겟 통신 인터페이스에 연결된 패시브 컴포넌트의 액세스 인가 설정이 상기 패시브 컴포넌트로의 상기 새롭게 수신된 신호의 송신을 허용한다고 검증하는 단계를 포함하는 것인, 방법.