TW201628116A - 晶圓盒緩衝儲存台 - Google Patents

Abstract

使用於天車輸送系統的晶圓盒緩衝儲存台，包括支撐部、載台以及多個活動桿。其中，支撐部係固設於吊軌，載台係懸吊於支撐部下方，活動桿係設置於支撐部以及載台間。各活動桿的一末端係固設於載台，致使載台可以在吊軌的下方升降。

Description

晶圓盒緩衝儲存台

本發明係關於一種晶圓盒緩衝儲存台，特別是關於一種整合於天車輸送系統的晶圓盒緩衝儲存台。

隨著半導體工業持續的進展，超大型積體電路(ultra large scale integrated circuits,ULSI)需經過多道繁複的處理程序，例如，蝕刻、研磨、擴散、沈積等等步驟，才能生產出來。對同一批次的晶圓而言，由投片開始至出貨，必須在數個機台間反覆的傳遞運送並進行各站點的製程。目前，無論是在區域間(interbay)或區域內(intrabay)，大多是利用自動化物料搬運系統(automatic material handling system,AMHS)之天車輸送系統(overhead transport system)以搬運晶圓。天車輸送系統可夾起裝載有晶圓的晶圓盒，並沿著吊軌在各個機台間傳送，俾使晶圓進入各製程機台而進行各種半導體製程。此外，自動化物料搬運系統內另可設置有多個懸吊於廠房天花板上的緩衝承載台，或稱晶圓盒儲存台，以暫時承載閒置的前開式晶圓盒。

然而，上述之習知技術中的緩衝承載台仍有諸多問題需要改善。舉例來說，由於緩衝承載台一般係固設於廠房天花板，且其底面通常會略低於製程機台的頂部高度，因此當面臨到要將製程機台在廠房內移動的情況時，就必須先透過人力，將機台預定移動路徑內的緩衝承載台拆卸下來。後續待製程機台移至定點後，再以人力將緩衝承載台裝設回去，此作法一般會耗費許多時間和人力成本。此外，由於緩衝承載台係固設於一定點，因此當發生 前開式晶圓盒誤置在緩衝承載台上的情形時，亦必須藉由人力以及階梯輔助的方式，以取下誤置的前開式晶圓盒，此作法亦不利於生產效能。

因此，有必要提出一種改良式的晶圓盒緩衝儲存台，以解決習知技術中存在的缺失。

有鑑於此，本發明係提供一種改良式的晶圓盒緩衝儲存台，以解決習知技術中存在的缺失。

根據本發明之一實施例，係提供一種使用於天車輸送系統的晶圓盒緩衝儲存台。晶圓盒緩衝儲存台包括支撐部、載台以及多個活動桿。其中，支撐部係固設於吊軌，載台係懸吊於支撐部下方，活動桿係設置於支撐部以及載台間。各活動桿的一末端係固設於載台，致使載台可以在吊軌的下方升降。

為讓本發明之特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施方式，並配合所附圖式，作詳細說明如下。然而如下之較佳實施方式與圖式僅供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制。

2‧‧‧天車輸送系統

4‧‧‧跨區域吊軌

6、8‧‧‧區域內吊軌

10‧‧‧天車

14、14’、24‧‧‧晶圓盒緩衝儲存台

16‧‧‧支撐機構

16a‧‧‧可動部

16b‧‧‧凸塊

16c‧‧‧頂抵部

20‧‧‧製程機台

24‧‧‧負載埠

28‧‧‧供電系統

40‧‧‧晶圓盒

142、142’、242‧‧‧支撐部

144、144’、244‧‧‧活動桿

1441、1442‧‧‧末端

144a、144b、144c、144a’‧‧‧缸體

144b’‧‧‧活塞桿

146、146’、246‧‧‧載台

2421‧‧‧通孔

第1圖是高架天車輸送系統的局部俯視示意圖。

第2圖至第5圖是本發明第一較佳實施例的晶圓盒緩衝儲存台的結構示意圖。

第6圖是本發明第一較佳實施例的支撐機構的結構示意圖。

第7圖及第8圖是本發明第二較佳實施例的晶圓盒緩衝儲存台的結構示 意圖。

第9圖及第10圖是本發明第三較佳實施例的晶圓盒緩衝儲存台的結構示意圖。

於下文中，係加以陳述本發明晶圓盒緩衝儲存台的結構以及運作方法，俾使本技術領域中具有通常技術者可據以實施本發明。該些具體實施方式可參考相對應的圖式，俾使該些圖式構成實施方式之一部分。雖然本發明之實施例揭露如下，然而其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範疇內，當可作些許之更動與潤飾。

第1圖是天車輸送系統局部區域的平面示意圖。如第1圖所示，天車輸送系統2係為自動化物料搬運系統(automatic material handling system,AMHS)的一部分，其至少包括天車10、跨區域(interbay)吊軌4、區域內(intrabay)吊軌6、8、晶圓盒緩衝儲存台14以及供電系統28。其中，天車10可以夾持、運送裝載有晶圓之晶圓盒，例如前開示晶圓盒(front open united pod,FOUP)或標準機械介面盒(standard mechanical interfaces,SMIFs)，使得晶圓盒可以被移入或移出於預定製程機台20的負載埠(load port)24。跨區域吊軌4及區域內吊軌6、8係作為天車10的運行路徑，致使天車10可以沿著跨區域吊軌4及/或區域內吊軌6、8運行。晶圓盒緩衝儲存台14係至少固設於跨區域吊軌4及區域內吊軌6，以作為暫時存放晶圓盒的空間，而供電系統28係提供運行天車10所需的電力。

第2圖是本發明第一較佳實施例晶圓盒緩衝儲存台處於常規模式的結構示意圖。進一步來說，上述的晶圓盒緩衝儲存台14至少具有支撐部142、載台146以及複數個活動桿144。其中，支撐部142係固設於吊軌4， 載台146係懸吊於支撐部142下方，以供暫時存放晶圓盒40，而活動桿144係設置於支撐部142以及載台146間。各活動桿144的兩末端1441、1442係分別固設於支撐部142以及載台146，致使載台146可以在吊軌4的下方升降。

本發明第一較佳實施例的特徵在於，由於晶圓盒緩衝儲存台14的載台146可以在吊軌4的下方升降，因此當面臨要將製程機台在廠房內移動的情況時，僅需透過自動化設備抬昇載台146，使載台146底面的高度高於製程機台20的頂部高度，而不需透過人力將晶圓盒緩衝儲存台14自吊軌4拆卸下來。因此相較於習知技術，本發明第一較佳實施例的晶圓盒緩衝儲存台14可以節省時間和人力成本。

為了使本技術領域中的通常知識者可據以實施本發明，以下進一步具體描述本發明晶圓盒緩衝儲存台14結構以及運作方式。

第3圖是本發明第一較佳實施例晶圓盒緩衝儲存台處於常規模式的剖面結構示意圖，其中第3圖係為沿著第2圖中A-A’剖線所繪示的剖面結構。根據本實施例，活動桿144係為具有可變長度的可伸縮桿，其包括多個依序疊套在一起的套筒，或稱缸體144a、144b、144c。藉由外加的驅動裝置，便可使得各缸體144a、144b、144c沿著其軸向移動，進而帶動載台146升降。舉例來說，驅動裝置可以是對應各活動桿144而設置的捲索器，各捲索器可包括基座、軸設基座上的捲索輪、固設於基座上的伺服馬達以及纜索。纜索的一端會固定於載台146或缸體的底部，而另一端則會纏繞於捲索輪。當伺服馬達驅動捲索輪正/反轉時，便可帶動纜索而驅使載台146沿著特定方向移動。

除上述部件之外，缸體144a以及載台146的側邊可進一步包括由可動部16a、凸塊16b和頂抵部(圖未示)所構成的支撐機構16。當晶圓盒緩衝儲存台14處於收縮模式時，便可利用支撐機構16以輔助固定載台146。此外，上述的活動桿144不僅限於是由缸體144a、144b、144c所組成的可伸縮桿，其亦可以是氣壓伸縮桿或是液壓伸縮桿，但不限於此。

第4圖和第5圖是本發明第一較佳實施例晶圓盒緩衝儲存台處於收縮模式的結構示意圖。當晶圓盒緩衝儲存台14由上述的常規模式轉換為收縮模式時，晶圓盒緩衝儲存台14的載台146會沿著缸體144a、144b、144c的軸向而往吊軌4的方向移動，致使缸體144c最終後收縮至缸體144a的內部。在此收縮模式之下，載台146幾乎會與吊軌4的底面齊平，因而不會阻礙製程機台的移動。

第6圖是本發明第一較佳實施例支撐機構的結構示意圖。當晶圓盒緩衝儲存台14處於收縮模式時，亦可以利用支撐機構16以輔助固定住載台146。具體來說，當晶圓盒緩衝儲存台14處於常規模式時，支撐機構16的可動部16a會由頂抵部16c頂抵住，因而處於一固定狀態。之後，當晶圓盒緩衝儲存台14由常規模式逐步轉換為收縮模式時，可動部16a會以其樞接部為中心旋轉，而轉換至一可動狀態。由於可動部16a鄰近凸塊16b的一端具有圓弧的底面，因此當凸塊16b逐漸往上移動並接觸至可動部16a時，可動部16a便會自動地卡合住凸塊16b，進而輔助固定載台146。

本發明除了上述第一較佳實施例外，另可包括其他的較佳實施例。為簡化說明，以下說明主要針對各實施例不同之處進行詳述，而不再對相同之處作重覆贅述。此外，本發明之各實施例中相同之元件係以相同之標號進行標示，以利於各實施例間互相對照。

第7圖和第8圖是本發明第二較佳實施例晶圓盒緩衝儲存台的結構示意圖。其中，第7圖是晶圓盒緩衝儲存台處於常規模式的示意圖，第8圖是晶圓盒緩衝儲存台處於延伸模式的示意圖。類似上述第一較佳實施，第二較佳實施例的晶圓盒緩衝儲存台14’同樣具有具有支撐部142’、載台146’以及複數個活動桿144’。其中，支撐部142’係固設於吊軌4，載台146’係懸吊於支撐部142’下方，活動桿144’係設置於支撐部142’以及載台146’間。

然而，第二較佳實施例與第一較佳實施例的主要差別在於活動桿144’係為氣壓伸縮桿或液壓伸縮桿，亦即，活動桿144’包括至少一缸體144a’以及活塞桿144b’，其中活塞桿144b’係可滑移地插設於缸體144a’中，致使活塞桿144b’沿著其軸向而移動。

進一步而言，當發生晶圓盒40誤置在晶圓盒緩衝儲存台14’的情況時，可以將晶圓盒緩衝儲存台14’由第7圖所示的常規模式轉換為第8圖所示的延伸模式。亦即，可將活塞桿144b’從缸體144a’中滑移出，致使載台146’往地面移動，直至鄰近或接觸地面。之後，便可以進一步取下誤置於載台146’上的晶圓盒40。本實施例之晶圓盒緩衝儲存台14’除了改變活動桿144’的結構外，其餘各部件的特徵以及設置位置與上述第一較佳實施例相似，故在此並不再贅述。

第9圖和第10圖是本發明第三較佳實施例晶圓盒緩衝儲存台的結構示意圖。其中，第9圖是晶圓盒緩衝儲存台處於常規模式的示意圖，第10圖是晶圓盒緩衝儲存台處於收縮模式的示意圖。類似上述第一較佳實施，第三較佳實施例的晶圓盒緩衝儲存台24同樣具有具有支撐部242、載台246以及複數個活動桿244。其中，支撐部242係固設於吊軌4，載台246係懸吊於 支撐部242下方，活動桿244係設置於支撐部242以及載台246間。然而，第三較佳實施例與第一較佳實施例的主要差別在於，活動桿244係具有一固定長度，且其係可滑移地連接至支撐部242，而非固設於支撐部242。具體而言，支撐部242可以具有容許各活動桿244移動的通孔2421，致使各活動桿244可以沿著其軸向進行升降。

因此，當面臨到要將製程機台在廠房內移動的情況時，可將各活動桿244沿著其軸向往上移動，致使晶圓盒緩衝儲存台24由第9圖所示的常規模式轉換為第10圖所示的收縮模式。亦即，不需將晶圓盒緩衝儲存台24自吊軌4拆卸下來。因此相較於習知技術，本發明第三較佳實施例的晶圓盒緩衝儲存台24可以節省時間和人力成本。本實施例之晶圓盒緩衝儲存台24除了改變活動桿244的結構外，其餘各部件的特徵以及設置位置與上述第一較佳實施例相似，故在此並不再贅述。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

4‧‧‧跨區域吊軌

14‧‧‧晶圓盒緩衝儲存台

40‧‧‧晶圓盒

142‧‧‧支撐部

144‧‧‧活動桿

1441、1442‧‧‧末端

146‧‧‧載台

Claims (11)

1. 一種晶圓盒緩衝儲存台，整合於天車輸送系統(overhead transport system,OHS)之中，其中該天車輸送系統包括一吊軌以及沿著該吊軌下方運行的一天車，該晶圓盒緩衝儲存台包括：一支撐部，固設於該吊軌；一載台，懸吊於該支撐部下方；以及複數個活動桿，設置於該支撐部以及該載台之間，其中各該活動桿之一末端係固設於該載台，致使該載台可以在該吊軌的下方升降。
2. 如請求項1所述的晶圓盒緩衝儲存台，其中各該活動桿的另一末端係固設該於支撐部。
3. 如請求項2所述的晶圓盒緩衝儲存台，其中各該活動桿具有一可變長度。
4. 如請求項1或3所述的晶圓盒緩衝儲存台，其中各該活動桿係為一可伸縮桿。
5. 如請求項4所述的晶圓盒緩衝儲存台，其中各該可伸縮桿包括：至少一缸體；以及一活塞桿，可滑移地插設於該缸體中。
6. 如請求項4所述的晶圓盒緩衝儲存台，其中各該可伸縮桿包括複數個依序疊套的缸體。
7. 如請求項4所述的晶圓盒緩衝儲存台，其中該晶圓盒儲存裝置另包括複數個用以控制該載台升降的捲索器，分別對應各該可伸縮桿而設置，各該捲 索器包括：一基座；一捲索輪，軸設於該基座上；一伺服馬達，固設於該基座上，用以驅動該捲索輪正/反轉；以及一纜索，纏繞於該捲索輪。
8. 如請求項1所述的晶圓盒緩衝儲存台，其中各該活動桿係可滑移地連接至該支撐部。
9. 如請求項8所述的晶圓盒緩衝儲存台，其中該支撐部另包括複數個通孔，對應各該活動桿而設置，其中各該活動桿係可滑移地插設於各該通孔中。
10. 如請求項1或8所述的晶圓盒緩衝儲存台，其中各該活動桿具有一固定長度。
11. 如請求項1所述的晶圓盒緩衝儲存台，其中該載台係用以承載一前開式晶圓盒。