TW202347576A - 製造系統、叉取機器人及製造系統的操作方法 - Google Patents

製造系統、叉取機器人及製造系統的操作方法 Download PDF

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Abstract

本公開是關於一種使用一個或多個儲存載體來優選在儲料器內的儲存隔室的使用。儲料器包括一個或多個儲存塔，每個儲存塔包括一個或多個隔板，藉由叉取結構的掛勾向外拉，可以將一個或多個隔板從閉合位置移動到打開位置。叉取結構被配置為從隔板上提起對應儲存載體以運送到儲存載體裝載埠，以將一個或多個工件或工具件定位在儲存載體內，然後將其運送回對應隔板以進行儲存。叉取結構和隔板拉出的使用允許更多數量的儲存載體儲存在儲料器的儲存隔室內。

Description

高密度半導體儲存系統
基本上，積體電路的製造通常是藉由對工件（例如，半導體或矽晶圓）執行大量製程步驟來完成。這些製程步驟通常會導致結合基底（例如，半導體或矽）的高度複雜的佈置形成大量導電結構。這些製程步驟還導致介電層、金屬內連線、通孔、插塞及其他積體電路結構和組件的形成。
基本上，在電子裝置或半導體裝置的製造中，機器人經常被用於在各種加工設備（例如，加工工具）之間運送工件。當未被加工（processed）時，這些工件可以儲存在儲存系統中，例如，儲料器，所述儲存系統包含一個封閉的環境，在所述環境中維持、監控和控制某些環境特性。例如，這些環境特性可以包括濕度、空氣特性（例如，碎片、污染物、顆粒、污染物等）或可以在儲存系統內維持、監控或控制的其他類似環境特性。通過維持、控制和監控在封閉的環境內的這些環境特性，可以維持儲存在儲存系統內的工件的特性避免工件變質。
以下公開提供用於實施所提供主題的不同特徵的許多不同實施例或實例。下文描述元件和佈置的具體實例來簡化本公開。當然，這些僅為實例且並不意圖為限制性的。舉例來說，在以下描述中，第一特徵在第二特徵上方或第二特徵上形成可包含第一特徵與第二特徵直接接觸地形成的實施例，且還可包含可在第一特徵與第二特徵之間形成額外特徵，使得第一特徵與第二特徵可以不直接接觸的實施例。此外，本文可能在各種實例中重複附圖標號和/或字母。這一重複是出於簡化和清楚的目的，且本身並不指示所論述的各種實施例和/或配置之間的關係。
此外，為易於說明，本文中可能使用例如「（beneath）」、「位於…下方（below）」、「下部的（lower）」、「（above）」、「上部的（upper）」、「（top）」、「（bottom）」、「（lateral）」等空間相對性用語來闡述圖中所示的一個元件或特徵與另一元件或特徵的關係。所述空間相對性用語旨在除圖中所繪示的定向外亦囊括裝置在使用或操作中的不同定向。設備可具有其他定向（旋轉90度或處於其他定向），且本文中所使用的空間相對性描述語可同樣相應地進行解釋。
圖1A是示出根據本公開的一些實施例的儲存系統100的實例的示意圖。儲存系統100在本文中可以被稱為儲料器100。在未被半導體廠（semiconductor plant，FAB）內加工或使用時，多個工件或工具件儲存在儲料器100內，所述半導體廠類似地可被稱為半導體工廠、鑄造廠或製造半導體裝置，例如，積體電路、晶片或一些其他類似或相似類型的半導體裝置，的一些其他位置。儲料器100可以儲存工件，例如，晶圓（例如，半導體、矽或一些其他類似或相似類型的晶圓）、工具件，例如，用於EUV（extreme ultraviolet）微影製程的EUV光罩（reticles），或需要儲存在封閉的環境中的一些其他類似或相似類型的工件或工具件，其中控制環境特性以在不使用時可維持在儲存器100內儲存的工件或工具件的特性。
儲料器100在外部環境102內，外部環境102在儲料器100的殼體104的外部。殼體104將作為殼體104內的內部隔室的儲存隔室106與位於殼體104外的外部環境102隔開。儲料器100還包括可從外部環境102存取的（accessible）生產載體裝載埠108，以及在儲料器100的儲存隔室106內的儲存載體裝載埠110。換句話說，儲存載體裝載埠110在儲料器100的殼體104內，並且生產載體裝載埠108可從外部環境102存取。
生產載體裝載埠108被配置為接收如圖2A和2B所示的生產載體112，並且儲存載體裝載埠110被配置為接收如圖3A和3B所示的儲存載體114。生產載體112的細節將在本文稍後關於圖2A和2B討論，並且儲存載體114的細節將在關於圖3A和3B更詳細地討論。生產載體112和儲存載體114都被配置為包含工件或工具件，例如矽晶圓、半導體晶圓、用於EUV微影的EUV光罩或可以儲存在儲料器100內的一些其他類似或相似類型的工件或工具件。
載體交換器116在殼體104內並且在生產載體裝載埠108和儲存載體裝載埠110之間。載體交換器116被配置為存取生產載體裝載埠108和儲存載體裝載埠110，以分別在生產載體112和儲存載體114之間運送工件或工具件。例如，如圖1A所示，載體交換器116包括機械手臂116a，在機械手臂116a的末端處具有末端執行器116b。例如，末端執行器116b可以是夾鉗（gripper）、吸盤（suction cup）末端執行器、進氣（air suction）末端執行器或可以用於在生產載體112和儲存載體114之間運送的工件或工具件，反之亦然，的一些其他類似或相似類型的末端執行器。
生產載體運送系統118被配置為將生產載體112運送到儲料器100以及從儲料器100運送生產載體112。生產載體運送系統118包括運送軌條或軌道（transport rail or track）118a和運送末端執行器118b，運送末端執行器118b在升降結構118c的末端處。升降結構118c向上和向下移動末端執行器118b，以將生產載體112運送到工具組件或設備和從工具組件或設備運送生產載體112，其中工具組件或設備是可用於精煉和加工工件或使用在生產載體112內運送的工具件。這些工具組件和設備可以是EUV微影工具設備、蝕刻工具設備、取放工具設備或在外部環境102中的一些其他類似或相似類型的處理工具組件和設備，其中又可以是半導體工廠（例如，FAB）。例如，末端執行器118b可以是夾鉗、吸盤末端執行器、進氣末端執行器或一些其他類似或相似類型的末端執行器。
在至少一種情況下，生產載體運送系統118在外部環境102內與儲料器100間隔開的位置處用末端執行器118b拾取生產載體112。然後，升降結構118c向上縮回，以朝向運輸軌道118a提起生產載體112。然而，升降結構118c沿著運輸軌道118a移動，同時保持生產載體112將生產載體112運送到儲料器100。當與生產載體裝載埠108對齊時，升降結構118c向下延展並將生產載體112向下移動到生產載體裝載埠108。當在生產載體裝載埠108上或在生產載體裝載埠108處，生產載體112可由末端執行器118b釋出。當在生產載體裝載埠108上或在生產載體裝載埠108處，生產載體112被打開，以提供在生產載體112的內部隔室140（參閱圖2B）內的工件或工具件（未示出）的存取，使得載體交換器116可以存取在生產載體112的內部隔室140內的工件或工具件。
儲存載體114在儲料器100的殼體104的儲存隔室106內被運送到儲存載體裝載埠110。然後，儲存載體114在儲存載體裝載埠110上或在儲存載體裝載埠110處被打開一次，使得載體交換器116可以存取儲存載體114的內部隔室166。例如，可以藉由如本公開的圖6A和6B中所示的叉取結構306將儲存載體114運送到儲存載體裝載埠110和從儲存載體裝載埠110運送儲存載體114。叉取結構306在叉機器人（未完全示出）的末端處。叉取機器人的該叉取結構306的細節（未完全示出）將在本文中關於圖6A和6B詳細地討論。
在一些實施例中，可以藉由載體交換器116的末端執行器116b打開和閉合生產載體112和儲存載體114。在一些實施例中，生產載體裝載埠108可以具有開合結構，其中當生產載體運送系統118位在生產載體裝載埠108上或在生產載體裝載埠108處時，開合結構打開生產載體112，並且當生產載體運送系統118將生產載體112從生產載體裝載埠108移開時，開合結構閉合生產載體112。在一些實施例中，儲存載體裝載埠110可以具有開合結構，當叉取結構306位在儲存載體裝載埠110上或在儲存載體裝載埠110處時，開合結構打開儲存載體114，並且當叉取結構306將儲存載體114從儲存載體裝載埠110移開時，開合結構閉合儲存載體114。
在儲存載體114在儲存載體裝載埠110處或在儲存載體裝載埠110上、生產載體112在生產載體裝載埠108處或在生產載體裝載埠108上以及儲存載體114和生產載體112都被打開之後，使用載體交換器116的末端執行器116b拾取在生產載體112的內部隔室140內的一個或多個工件或工具件，並將它們放在儲存載體114的內部隔室166內。換句話說，將在生產載體112的內部隔室140內的一個或多個工件或工具件運送到儲存載體114的內部隔室166。在將一個或多個工件或工具件放在儲存載體114的內部隔室166內之後，閉合儲存載體114和生產載體112，使得儲存載體114的內部隔室166包含一個或多個工件或工具件，並且在將這些工件或工具件中的至少一些轉移到儲存載體114的內部隔室166內之前，生產載體112的內部隔室140是空的或包含較少的工件或工具件。
當儲存載體114裝滿或部分裝滿工件或工具件時，在儲料器100內，儲存載體114從儲存載體裝載埠110移開到儲存隔室106內的位置。例如，藉由如圖6A和6B所示的叉取結構306在儲存隔室106內將儲存載體114移動到儲存載體裝載埠110和從儲存載體裝載埠110移動儲存載體114。上述分別在生產載體裝載埠108和儲存載體裝載埠110處討論的開合結構可以是自動化（automated）開合結構、自動（automatic）開合結構或當生產載體112和儲存載體114分別存在於（present）生產載體裝載埠108和儲存載體裝載埠110處時，用以打開和閉合生產載體112和儲存載體114的一些其他類似或相似類型的開合結構。
如圖1A所示，儲存載體114包括在儲存載體114的側表面上的射頻識別（radio frequency identification，RFID）結構120。RFID結構120可以藉由RFID掃描器進行掃描，RFID掃描器可以在儲料器100的儲存隔室106內。當儲存載體114移動到儲存載體裝載埠110和從儲存載體裝載埠110移動儲存載體114，以追蹤和記錄與插入儲存載體114的內部隔室166或從儲存載體114的內部隔室166移除的一個或多個工件和工具件相關的數據時，RFID結構120可以藉由RFID掃描器進行掃描。當存在於儲存載體114的內部隔室166內並儲存在儲料器100內時，RFID結構120允許追蹤一個或多個工件和工具件。追蹤資訊可以通過單獨或組合使用記憶體、控制器（例如，電腦、CPU、處理器等）或一些其他類似或相似類型的電子裝置易於存取，以追蹤儲存在儲料器100中的儲存載體114內的一個或多個工件或工具件的位置和/或其他特性。例如，記憶體和處理器可以與RFID掃描器進行電性連接（electrical communication），以即時記錄和追蹤一個或多個工件或工具件。
圖1B是關於包括多個隔板302的儲存塔122。多個儲存塔122可以存在於儲料器100的儲存隔室106內，以儲存多個儲存載體114，每個儲存載體114包含一個或多個工件或工具件。換句話說，多個儲存塔122中的每一個的多個隔板302中的每一個可以具有存在於多個隔板302中的每一個上的多個儲存載體114中的對應一個。這些儲存載體114可以使用具有一個或多個工件或工具件的載體交換器116和儲存載體裝載埠110進行清空和填充。換句話說，多個儲存塔122中的每一個的多個隔板302為堆疊配置。儲存塔122可以被稱為儲存柱、堆疊儲存配置或一些其他類似或相似類型的參考如圖1B所示的具有堆疊配置的多個隔板的儲存塔122。
圖2A和2B是根據本公開的一些實施例的生產載體112。圖2A是生產載體112的透視圖，以及圖2B是生產載體112的側視圖。
如圖2A所示，生產載體112包括蓋子126和基座127。蓋子126可拆卸地或絞接（hingedly）連接到基座127上，當生產載體112存在於生產載體裝載埠108上或存在於生產載體裝載埠108處時，進而藉由載體交換器116在生產載體112內的內部隔室140進行存取。蓋子126包括手柄128和一個或多個延伸部130。在該實施例中，蓋子126包括一對延伸部130。
如圖2B所示，基座127比蓋子126寬。蓋子126具有相應側壁132和在蓋子126的相應側壁132的相對側壁之間延伸的第一尺寸134。基座127包括相應側壁136和在側壁136的相對側壁之間延伸的第二尺寸138。第二尺寸138大於第一尺寸134。
一個或多個延伸部130中的每一個包括掛勾端部142，掛勾端部142被配置為與生產載體運送系統118的末端執行器118b進行機械協作。例如，當末端執行器118b為如圖1所示的夾鉗時，夾鉗的抓手（finger）可以環繞掛勾端部142並且實體接觸（physically contact）一個或多個延伸部130的對應延伸部130的表面144。一個或多個延伸部130中的每一個包括掛勾端部142和表面144。
生產載體112還包括橫向於（transverse）第一尺寸134和第二尺寸138的第三尺寸146。第三尺寸146從背離蓋子126的基座127的表面148延伸到生產載體112的上端點150。在該實施例中，第三尺寸146小於第一尺寸134並且小於第二尺寸138。第三尺寸146可以在與第一尺寸134延伸的方向和第二尺寸138延伸的方向垂直或正交的方向上延伸。
內部隔室或空腔140存在於蓋子126和基座127之間並且由蓋子126和基座127所界定。換句話說，內部隔室或空腔140可以由蓋子126和基座127的相應內表面（未示出）所界定。如上所述，當使用生產載體運送系統118將生產載體112運送到儲料器100的生產載體裝載埠108和從儲料器100的生產載體裝載埠108運送生產載體112時，一個或多個工件或工具件可以存在於內部隔室140內。
在一些實施例中，蓋子126可以連接（coupled）到卡匣（cassette），卡匣包含相對於如圖2A和2B所示的生產載體112的更多的工件或工具件。例如，將蓋子126連接到卡匣的末端，將工件或工具件封閉在由卡匣和蓋子126所界定的內部隔室內。生產載體運送系統118的末端執行器118b將使用手柄128或延伸部130進行機械協作（例如，握住或抓住），以將生產載體112提起或移動到生產載體裝載埠108或從生產載體裝載埠108提起或移動生產載體112。
圖3A和3B是根據本公開的實施例的儲存載體114。圖3A是儲存載體114的俯視透視圖。圖3B是儲存載體114的側視圖。如圖3A和3B所示，儲存載體114顯示為閉合位置，使得儲存載體114的內部隔室166被閉合。
如圖3A所示，儲存載體114包括蓋子152和基座154，蓋子152和基座154通過一個或多個鉸鏈156絞接連接在一起。儲存載體114包括相應側面158。可以藉由存在於儲存載體114的相應側面158的一處的一個或多個閉合結構160將蓋子152和基座154保持在閉合位置中。例如，一個或多個鉸鏈156是存在於相應側面158的第一側，其相對於相應側面158的第二側，並且一個或多個閉合結構160存在於第二側。在一些實施例中，閉合結構160也可以存在於橫向於第一側和第二側的相應側面158的橫向側面上。
在一些實施例中，閉合結構160可以是按扣（snap）閉合結構，包括在蓋子152上的第一按扣結構，第一按扣結構與在基座154上的第二按扣結構互鎖（interlock）。例如，第一按扣結構可以是公按扣結構且第二按扣結構可以是母按扣結構，使得公按扣結構插入母按扣結構中並與母按扣結構互鎖，將蓋子126鎖在基座127。然而，在一些替代實施例中，第一按扣閉合結構可以是母結構且第二按扣閉合結構是母結構。換句話說，蓋子126、基座127以及閉合結構160可以為相同或相似的按扣閉合掀蓋式（clamshell）容器。
在一些實施例中，閉合結構160可以是一些其他閉合結構，例如，銷鎖結構、閂鎖結構、槓桿鎖結構或將蓋子152和基座154互鎖的一些其他類似或相似類型的臨時鎖結構，使得蓋子152和基座154在儲存載體114中封閉內部隔室166。如前所述，儲存載體114的內部隔室166可以包含一個或多個工件，例如，晶圓、矽晶圓、半導體晶圓或一些其他類似或相似類型的工件，或儲存載體的內部隔室166可以包含一個或多個工具件，例如，EUV光罩或一些其他類似或相似類型的工具件。當半導體製造設施或工廠（FAB）的工具設備不使用這些工件或工具件時，這些工件或工具件被儲存在儲料器100內的儲存載體114內。
可藉由解鎖閉合結構160並沿第一旋轉方向圍繞一個或多個鉸鏈156旋轉蓋子152來打開儲存載體114，第一旋轉方向為將蓋子152遠離基座154旋轉。沿遠離基座154的第一旋轉方向的蓋子152的旋轉將蓋子152從閉合位置旋轉到打開位置，使得載體交換器116可以存取在儲存載體114內的內部隔室166。在一些實施例中，載體交換器116可用於打開儲存載體114或協助打開儲存載體114。例如，在載體交換器116的機械手臂116a的末端處的末端執行器116b可以解鎖閉合結構160，然後沿第一旋轉方向旋轉蓋子152，以將蓋子152從閉合位置移動到打開位置。
可以藉由沿第二旋轉方向圍繞一個或多個鉸鏈156旋轉蓋子152來閉合儲存載體114，第二旋轉方向為將蓋子152朝向基座154旋轉。沿第二旋轉方向的蓋子的旋轉將蓋子152朝向基座旋轉並將蓋子152從打開位置旋轉到閉合位置。在一些實施例中，載體交換器116可用於閉合儲存載體114或協助閉合儲存載體114。例如，在載體交換器116的機械手臂116a的末端處的末端執行器116b可以沿第二旋轉方向將蓋子152朝向基座154旋轉，以將蓋子152從打開位置移動到閉合位置，並且當蓋子152旋轉到完全閉合位置時，閉合結構160可以將蓋子152鎖定在閉合位置，在具有蓋子152和基座154的儲存載體114內封閉內部隔室166。
如前所述，儲存載體114包括在儲存載體114的相應側面158的一處的RFID結構120。例如，在儲存載體114的該實施例中，RFID結構120在相應側面158的第三側，第三側橫向於存在鉸鏈156的第一側和存在閉合結構160的第二側。第三側在第一側和第二側之間延伸。在圖3A中的左側圖像是RFID結構120的增強放大視圖。
標籤162在儲存載體114的第一外表面164上。在該實施例中，標籤162記載“TOP”，顯示是儲存載體114的頂側。標籤162允許用戶（例如，維護人員）使用替換儲存載體114替換在儲料器100中有缺陷的儲存載體114，以容易地確定替換儲存載體114的方向。例如，用戶能夠快速確定替換儲存載體114將被放置在多個儲存塔122中的對應一個的多個隔板302中的對應一個上的位置。
儲存載體114的第二外表面168與第一外表面164相對。雖然未示出，但第二外表面168可以包括與標籤162類似或相似的標籤。然而，與記載“TOP”的標籤162不同，在第二外表面168上的標籤可以記載“BOTTOM”，使得儲存載體114的用戶可以容易且快速地確定或辨別儲存載體114的頂側和儲存載體114的底側。
如圖3A和3B所示，第一外表面164可以是蓋子152的外表面，且第二外表面168可以是基座154的外表面。第一外表面164可以是儲存載體114的頂表面或上表面，且第二外表面168可以是儲存載體114的底表面或下表面。
尺寸169從第一外表面164延伸到第二外表面168。如圖2B所示，儲存載體114的尺寸169小於生產載體112的尺寸146。小於尺寸146的尺寸169優選了將儲存載體114儲存在儲料器100內的使用，而不是將生產載體112儲存在儲料器100內。例如，由於具有尺寸169的儲存載體114比具有尺寸146的生產載體112薄，儲存載體114在儲存隔室106內佔用的空間較少，而非如果生產載體112儲存在儲料器100內。
如圖3B所示，閉合結構160處於互鎖狀態，使得蓋子152被鎖定在閉合位置。當處於閉合位置時，蓋子152和基座154封閉內部隔室166，內部隔室166由圖3B中的虛線矩形表示。當蓋子152處於如圖3A和3B所示的閉合位置時，蓋子152和基座154界定了內部隔室166。
圖4是儲存塔200的側視圖，其中具有隔板202的儲存塔200在儲存區203內呈堆疊配置。多個儲存載體204在儲存塔200的儲存區203中。每個儲存載體204在儲存塔200的儲存區203內的隔板202中的對應一個上。每個儲存載體204可以包含儲存在儲存載體204內的一個或多個工件或一個或多個工具件。每個隔板202和在隔板202上的一個對應儲存載體204可以一起稱為倉儲206a、206b和206c。倉儲206a、206b和206c中的每一個包括從對應隔板202的下表面210延伸到對應儲存載體204的上表面212的尺寸208。倉儲206a、206b和206c中的每一個在儲存塔200的儲存區203內。
倉儲206a、206b和206c中的每一個與每個相鄰的倉儲206a、206b和206c間隔開一個尺寸214。如圖4所示，倉儲206a、206b和206c包括上部倉儲206a、中央倉儲206b和下部倉儲206c。例如，如圖4所示的中央倉儲206b的對應隔板202的表面210與鄰近中央倉儲206b的下部倉儲206c的對應儲存載體204的表面212間隔開。換言之，中央倉儲206b在下部倉儲206c上方，且下部倉儲206c在中央倉儲206b下方。如圖4所示，尺寸214大到足以允許叉取結構216進入具有在上部倉儲206a和下部倉儲206c之間的尺寸214的間隙218。間隙218的尺寸214大約等於倉儲206a、206b和206c的尺寸208。尺寸214大到足以允許叉取結構216進入在儲存塔200的各個倉儲206a、206b和206c之間的間隙218。
如圖4所示，叉取結構216在下部倉儲206c和中央倉儲206b之間。當叉取結構216處於如圖4所示的位置時，叉取結構216可以向上移動，以與中央倉儲206b的對應儲存載體204接觸並向上提起中央倉儲206b的對應儲存載體204及從中央倉儲206b的對應隔板202中提出。當在中央倉儲206b的對應儲存載體204上提起時，對應儲存載體204可以向上移動並進入在中央倉儲206b和上部倉儲206a之間的間隙218，直到有足夠的間距以使對應儲存載體204和叉取結構216從儲存塔水平向外移動而不會實體碰撞並接觸上部倉儲206a或中央倉儲206b的對應隔板202。
隔板202在儲存載體內固定在固定位置，使得隔板202無法從它們相應固定位置移動，而是固定地保持在它們的固定位置。換句話說，隔板202不會從它們的固定位置移開，而是固定地安裝在儲存塔200內，使得隔板202固定地在它們的固定位置。
雖然間隙218在倉儲206a、206b和206c之間提供間隙，以允許叉取結構216從儲存塔200的儲存區203內的倉儲206a、206b和206c中的一個移除儲存載體204中的一個，但間隙218佔據了在儲存塔200的儲存區內的關鍵空間，從而限制了在儲存塔200的儲存區203內儲存在隔板202上的儲存載體204的數量。換句話說，在如圖4所示的儲存塔200內的儲存區203的使用沒有以優選的方式被使用，因為藉由提供間隙218來容納必須進入間隙218的叉取結構216而浪費了在儲存區203內的空間，以從儲存塔200移除儲存載體204中一個。
如圖4所示的儲存載體204不包括RFID結構，而如圖3A和3B所示的儲存載體114包括RFID結構120。換句話說，儲存載體204不包括可以藉由RFID掃描器進行掃描，以進行追蹤和數據收集的電子識別結構。
圖5A是關於如圖1B所示的儲存塔122的A-A截面的增強視圖。儲存塔122包括存在多個隔板302的框架或殼體300。如圖5A所示，對應儲存載體114存在於多個隔板302中的對應一個上。成對的對應隔板302和儲存載體114可以各自稱為倉儲304a、304b和304c。換句話說，每個倉儲304a、304b和304c包括在相應隔板302上的相應儲存載體114。
多個倉儲304a、304b和304c包括第一倉儲304a（例如，上部倉儲）、第二倉儲304b（例如，中央倉儲）和第三倉儲304c（例如，下部倉儲）。上部倉儲304a在中央倉儲304b和下部倉儲304c上方。當處於閉合位置，使得中央倉儲304b在儲存塔122內類似於如圖5A所示的上部倉儲304a和下部倉儲304c的位置時，中央倉儲304b在上部倉儲304a下方且在下部倉儲304c上方，使得中央倉儲304b在上部倉儲304a和下部倉儲304c之間，並且中央倉儲304b與上部倉儲304a和下部倉儲304c相鄰。下部倉儲304c在上部倉儲304a和中央倉儲304b下方，並且當中央倉儲304b在儲存塔122內處於閉合位置時，下部倉儲304c與中央倉儲304b相鄰。
如圖5A所示，中央倉儲304b處於打開位置，其中中央倉儲304b可被叉取結構306存取，使得叉取結構306可以向上移動並與儲存載體114接觸，以將儲存載體114從對應隔板302中提出。當藉由叉取結構306從隔板上提起時，叉取結構306可以將儲存載體114運送到如圖1所示的儲料器100的儲存載體裝載埠114。儘管未示出，但叉取結構306可進行機械協作或包括作動結構（actuation structure），作動結構可包括馬達和多個軌道和軌條，使得叉取結構306可置換到在儲料器100的儲存隔室106內的不同位置，以將在儲料器100內的各種儲存載體114運送到在儲存器100內的各種位置或從在儲料器100內的各種位置運送在儲料器100內的各種儲存載體114。例如，叉取結構306可以在對應隔板302和儲存載體裝載埠110之間來回移動儲存載體。
叉取結構306包括掛勾結構308，掛勾結構308被配置為將對應倉儲304a、304b和304c從閉合位置移動到打開位置。例如，如圖5A所示，藉由掛勾結構308機械勾住或連接到中央倉儲304b的對應隔板302的一側上，叉取結構306的掛勾結構308用於將中央倉儲304b從閉合位置移動（例如，拉出）到打開位置，然後將叉取結構306向外移動並遠離框架300，以使用掛勾結構308將中央倉儲304b從閉合位置移動到打開位置。
雖然未在圖5A中示出，但隔板302與滑軌310如圖5B和5C所示的進行機械協作。滑軌310允許倉儲304a、304b和304c的隔板在打開位置和閉合位置之間移動。滑軌310的細節將在本文稍後詳細地討論。
當倉儲304a、304b和304c處於倉儲304a、304b和304c的相應閉合位置時，多個間隙311在相鄰的倉儲304a、304b和304c之間。間隙311從下部相應倉儲的相應儲存載體114的上表面延伸到在下部相應倉儲上方的上部相應倉儲的相應隔板302的下表面。間隙311各自包括尺寸313，尺寸313明顯小於如圖4所示的間隙218的尺寸214。例如，間隙311的尺寸313使得叉取結構306不能卡入間隙311中。小於如圖4所示的間隙218的如圖5A所示的間隙311允許在儲料器100的儲存隔室106內更大程度地優選空間的使用，因為更多的儲存載體114可以儲存在儲料器中的儲存隔室中，其中相對於如圖4所示的儲存載體204和隔板202的配置，儲料器使用如圖5A所示的儲存載體114和隔板302的配置。例如，相對於如圖4所示的在每個隔板202上儲存每個儲存載體204所需的空間，如圖5A所示的在每個隔板302上儲存每個儲存載體114所需的空間較少，因為間隙311明顯小於間隙218。較小尺寸的間隙311允許在儲料器100的儲存隔室106內具有更大空間，以用於儲存額外的儲存載體114，而不是如圖4所示的浪費在更大的間隙218上。
圖5B是如圖1B和5A所示的儲存塔122的俯視圖。儲存塔122與在該中央儲存塔122的相對側上的其他兩個儲存塔122相鄰，其中倉儲304b處於如圖5B所示的打開位置。換句話說，如圖5B所示的三個儲存塔122彼此並排。
每個隔板包括多個防落結構312，這些防落結構312從隔板302的表面314向外延伸，這些表面314接觸在隔板302上的對應儲存載體114。防落結構312可以是突起（protrusions）、延伸部（extensions）、緩衝器（bumpers）或鄰接儲存載體114的相應側面158並用作阻止儲存載體114從隔板302上掉落的邊界的一些其他類似或相似類型的結構。
鄰接儲存載體114的相應側面158的防落結構312將儲存載體114定位在延伸穿過隔板302的開口316上方。如圖5B所示，開口316為加號（+）形狀。當隔板302處於其打開位置時，加號形狀（plus-shaped）開口316允許儲存載體114從隔板302上移除，例如，如圖5B所示的中央倉儲304b的隔板302。
叉取結構306包括在叉取結構306的末端的升降部分318。叉取結構306的升降部分318是類似於隔板302的開口316的加號形狀。升降部分318的加號形狀可被稱為加號形狀支撐部分，升降部分318的加號形狀略小於加號形狀開口316，使得升降部分318可容易地穿過加號形狀開口316，且當對應隔板302處於打開位置時，例如，如圖5B所示的中央倉儲304b，提起對應儲存載體114。換句話說，在叉取結構306的升降部分318使用叉取結構306的掛勾結構308定位在先前沿著滑軌310移出到打開位置的中央倉儲304b下方之後，升降部分318與對應加號形狀開口316對齊並向上移動以接觸對應儲存載體114並將對應儲存載體114從中央倉儲304b的對應隔板302中提出。然後，叉取結構306可以將對應儲存載體114從對應隔板302和對應儲存塔122上移出或運送到在儲料器100內的另一個位置，例如，儲存載體裝載埠110。
叉取結構306還包括與升降部分318相對的固定部分319。固定部分319與作動系統（例如，馬達、軌道、軌條、滑輪等）進行機械協作，為簡單起見未示出，其被配置為將叉取結構306移動到在儲料器100內的不同位置。例如，固定部分319可以藉由多個固定件（例如，螺釘、鉚釘、螺帽、螺栓等）固定到作動系統。
圖5C是滑軌310的透視圖，滑軌310包括軌道部分320和滑件部分322。軌道部分320藉由固定件固定地連接到儲存塔122的框架300，固定件可為鉚釘、螺釘、螺帽和螺栓或一些其他類似或相似類型的固定件，以及滑件部分322可移動地連接到軌道部分320，使得滑件部分322可以沿著軌道部分320在第一方向上且在與第一方向相反的第二方向上滑動。滑軌310的滑件部分322固定地連接到隔板302，使得隔板302相對於滑件部分322被固定。隔板302隨著滑件部分322移動，藉由掛勾結構308機械移動隔板302，使得滑件部分322沿著軌道部分320滑動，以允許隔板302從閉合位置移動到打開位置，反之亦然。如圖5C所示，滑件部分320處於縮回（retracted）位置，對應於如圖5B所示的在圖5B的左側和右側處的隔板302的閉合位置。
基於上述討論，當使用叉取結構306的掛勾結構308將對應隔板302移動到打開位置時，滑件部分322沿著軌道部分320移動（例如，沿著滑動），使得對應隔板302隨著滑件部分322移動，而將對應隔板302從閉合位置移動到打開位置。當對應隔板302處於打開位置時，例如，如圖5A和5B所示的中央倉儲304b的對應隔板302時，滑件部分322處於延展位置，其中滑件部分322可以從儲存塔122的框架300向外延伸，使得叉取結構306可以存取中央倉儲304b的儲存載體114。
圖5D是如圖5A和5B所示的中央倉儲304b的側視圖，與如圖5C所示的滑軌310進行機械協作。如上所述，滑軌310的軌道部分320固定地連接到框架300，且滑軌310的滑件部分322固定地連接到隔板302。如上所述，至少一些防落結構312可以在圖5D中容易地被看到。
圖6A是具有升降部分318的叉取結構306的透視圖，其為加號形狀。升降部分318包括表面324，當在打開位置時從對應隔板302提起和移除對應儲存載體114時，表面324接觸對應儲存載體114的基座154。
叉取結構306的升降部分318還包括第一端部326、第二端部328和第三端部330。第二端部328與第三端部330相對。第一防落結構332在第一端部326處、第二防落結構334在第二端部328處以及第三防落結構336在第三端部330處。第一防落結構332、第二防落結構334以及第三防落結構336藉由固定件（例如，螺釘、螺帽和螺栓、鉚釘等）固定到升降部分318。將第一防落結構332、第二防落結構334以及第三防落結構336固定到升降部分318，若第一防落結構332、第二防落結構334以及第三防落結構336在使用中損壞，則可以允許容易且快速地更換第一防落結構332、第二防落結構334以及第三防落結構336。第二防落結構334與第三防落結構336相對。
然而，在一些替代實施例中，第一防落結構332、第二防落結構334以及第三防落結構336可以與升降部分318整合成一體（integral），使得升降部分318和第一防落結構332、第二防落結構334以及第三防落結構336可以由單一連續材料所製成。
如圖6A所示，叉取結構306的掛勾結構308與第一防落結構332整合成一體，使得第一防落結構332和掛勾結構308由單一連續材料所製成。然而，在一些替代實施例中，在升降部分318的第一端部326處的第一防落結構332和掛勾結構308可以是在升降部分318的第一端部326處固定到叉取結構306上的分開且不同的組件。
叉取結構306的第四防落結構338在叉取結構306的升降部分318和固定部分319之間的位置處。第四防落結構338與第一防落結構332相對。
第一端部326可以是升降部分318的第一延伸部331的末端、第二端部328可以是升降部分318的第二延伸部333的末端以及第三端部330可以是升降部分318的第三延伸部335的末端。
第一延伸部331橫向於第二延伸部333和第三延伸部335，如圖6A所示。第一延伸部331、第二延伸部333以及第三延伸部335從升降部分318的中央部分337向外延伸。第四延伸部339從中央區337延伸，且第四延伸部339與第一延伸部331相對。固定部分319可以連接到第四延伸部339的第四端部或固定部分319可以是第四延伸部的第四端部，使得固定部分319和第四延伸部339為單一連續部分的材料。
第一防落結構332、第二防落結構334、第三防落結構336以及第四防落結構338從叉取結構306的表面324向外延伸，且如圖5A和5B所示的第一、第二、第三和第四防落結構332可以與對應儲存載體114的側面158進行鄰接和接觸，例如，如圖5A和5B所示的中央倉儲304b的儲存載體114。換句話說，第一防落結構332、第二防落結構334、第三防落結構336以及第四防落結構338被配置為界定邊界，且當在儲料器100內運送對應儲存載體114時，例如，將對應儲存載體114運送到儲存載體裝載埠110以裝載一個或多個工件或工具件時，用作阻止對應儲存載體114從叉取結構306上掉落的阻擋件（stopper）。
固持結構340在叉取結構306的固定部分319上。固持結構340可以是夾具（clamp）並且被配置為當運送對應儲存載體114從在儲料器100內的一個位置到另一個位置時，將對應儲存載體114保持在叉取結構306上。如圖6B所示，固持結構340向前移動並接觸儲存載體114的第一外表面164，以將儲存載體114保持在叉取結構上，以進一步減少當在儲料器100內從第一位置運送到第二位置時，儲存載體114從叉取結構306上掉落的可能性。
如圖6B所示，儲存載體114在叉取結構306的升降部分318的表面324上，且相對於升降部分318儲存載體114藉由固持結構340保持在靜止位置。例如，儲存載體114的基座154的第二外表面168實體接觸升降部分318的表面324，並且固持結構340接觸儲存載體114的第一外表面164。如圖6B所示，第一防落結構332、第二防落結構334、第三防落結構336以及第四防落結構338環繞儲存載體114的相應側面158並且可以實體接觸儲存載體114的相應側面158，以將儲存載體114固定地定位在叉取結構306的升降部分318上。
可以藉由將固持結構340朝向第一外表面164移動來使固持結構340與儲存載體114的第一外表面164接觸，並且當固持結構340與第一外表面164重疊時，藉由稍微向下移動固持結構340來使固持結構340與第一外表面164接觸。固持結構340施加足夠的力，以將儲存載體114保持在叉取結構306上，且相對於叉取結構306儲存載體114處於靜止位置，而不損壞儲存載體114或在儲存載體114內的一個或多個工件或工具件。例如，當使用固持結構340將儲存載體114保持在叉取結構306上時，固持結構340不會使儲存載體114變形。
當固持結構340定位在將儲存載體114保持在叉取結構306的升降部分318上時，叉取結構306從儲料器100中的第一位置移動到儲料器100中的第二位置。例如，第一位置可以是先前儲存載體114儲存在其上的對應隔板302，且第二位置可以是儲存載體裝載埠110。
圖7是根據本公開的方法400的實施例在儲料器100內運送和裝載體有工件或工具件的儲存載體114的方法400的方塊圖。
在第一步驟402中，工件（例如，非生產罩幕）或工具件（EUV光罩）使用生產載體112和生產載體運送系統11從在儲料器100外的外部環境102內的各個位置行進（travel）到儲料器100。例如，包含工件、工具件或兩者的生產載體112被末端執行器118b拾取，並且藉由縮回升降結構118c將生產載體112提起到運送軌條118a，其中升降結構118c與末端執行器118b進行機械連接。然後，生產載體運送系統118將生產載體112沿著運送軌條118a運送（例如，移動）到儲料器100，且生產載體運送系統118與保持生產載體112的末端執行器118b和儲料器100的生產載體裝載埠108對齊。
當末端執行器118b和生產載體112與生產載體裝載埠108對齊時，末端執行器118b和生產載體112藉由延伸降結構118c降低到生產載體裝載埠108，使得生產載體112在生產載體裝載埠108處或在生產載體裝載埠108上。當生產載體112在儲料器100的生產載體裝載埠108處或在儲料器100的生產載體裝載埠108處上時，生產載體112可以由生產載體運送系統118的末端執行器118b釋出。
在第一步驟402之後，在第二步驟404中，在生產載體112內的一個或多個工件或工具件從生產載體112轉移到在儲料器100內的儲存載體114。藉由載體交換器116，將在生產載體112內的一個或多個工件、工具件或兩者轉移到儲存載體114中。
然而，在一個或多個工件、工具件或兩者可以從生產載體112轉移到儲存載體114之前，儲存載體114被運送到儲料器100的儲存載體裝載埠110。例如，移動叉取結構306到在儲料器100內的儲存塔122中的一個的隔板302中的一個。當叉取結構306處於感興趣的隔板302並與感興趣的隔板302對齊時，將叉取結構306向前移動到隔板302，然後，在叉取結構306的第一端部326處的掛勾結構308與隔板302進行機械協作。然後，叉取結構306向外移動並遠離儲存塔122的框架300，同時掛勾結構308與隔板302進行機械協作。叉取結構306的該向外移動將隔板302從閉合位置移動到打開位置，使得在感興趣的隔板302上的儲存載體114可以藉由叉取結構306的升降部分318進行存取。以易於理解，以類似於使用抽屜的把手拉出抽屜的方式將隔板302從閉合位置拉出到打開位置。
當隔板302處於打開位置，使得叉取結構306的升降部分318可以存取在隔板302上的儲存載體114時，掛勾結構308就從與隔板302的機械協作中移除，並且升降部分318移動到隔板302和儲存載體114下方。升降部分318也與隔板302和儲存載體114對齊。叉取結構306的加號形狀升降部分318向上移動並穿過隔板302的加號形狀開口316，並且加號形狀升降部分318的表面324與儲存載體114的基座154的第二外表面168接觸。叉取結構306的升降部分318在表面324與儲存載體114的基座154接觸之後繼續向上移動，將儲存載體114從隔板302的表面314提離。當有足夠的間距使得儲存載體114不會碰撞隔板302的防落結構312時，叉取結構306的升降部分318橫向移離隔板302和儲存塔122，使得儲存載體114從隔板302移除。然而，叉取結構306將儲存載體114移動或運送到儲料器100的儲存載體裝載埠110。然後，叉取結構306將儲存載體114定位在儲存載體裝載埠110處或在儲存載體裝載埠110上，當儲存載體114在儲存載體裝載埠110處或在儲存載體裝載埠110上時，叉取結構306釋出儲存載體114。
當藉由叉取結構306將儲存載體114運送到儲存載體裝載埠110時，作動固持結構340以接觸儲存載體114的第一外表面164，以減少儲存載體114在被運送到儲存載體裝載埠110的同時從叉取結構306的升降部分318上掉落的可能性。例如，當升降部分318與儲存載體114接觸時，固持結構340可以夾緊（clamp down）在儲存載體114上，或者，當儲存載體114和先前儲存載體114存在其上的隔板302之間有足夠的間距時，固持結構340可以夾緊在儲存載體114上。
當儲存載體114處於儲存載體裝載埠110和仍包含一個或多個工件、工具件或兩者的生產載體112處於生產載體裝載埠108時，打開儲存載體114和生產載體112，以分別存取生產載體112和儲存載體114的相應內部隔室140和內部隔室166。當兩者都打開時，一個或多個工件、工具件或兩者可以藉由載體交換器116從生產載體112的內部隔室140轉移到儲存載體114的內部隔室166。
在一些實施例中，可以藉由自動化開合結構（未示出）在生產載體裝載埠108處打開生產載體112，當生產載體112存在於生產載體裝載埠108處或生產載體裝載埠108上時，自動化開合結構藉由打開蓋子126來自動地打開生產載體112。例如，可以藉由自動化開合結構將蓋子126移動到打開位置，或者可以藉由自動化開合結構從生產載體的基座127移除蓋子126。當生產載體112被打開時，載體交換器116可以容易地存取生產載體112的內部隔室140。
在一些實施例中，載體交換器116的末端執行器116b可以藉由將蓋子126移動到打開位置或藉由從生產載體112的基座127移除蓋子126來打開生產載體的蓋子126。例如，末端執行器116b可以抓住手柄128並向上移動，以存取在生產載體內的內部隔室140並且獲得在生產載體112內的一個或多個工件、工具件或兩者的存取。當生產載體112被打開時，載體交換器116可以容易地存取生產載體112的內部隔室140。
在一些實施例中，可以藉由自動化開合結構（未示出）在儲存載體裝載埠110處打開儲存載體114，當儲存載體114存在於儲存載體裝載埠110或儲存載體裝載埠110上時，自動化開合結構藉由打開蓋子152來自動地打開儲存載體114。例如，閉合結構160可以解鎖，然後，蓋子152可以藉由自動化開合結構圍繞鉸鏈156來移動或旋轉到打開位置，以存取在儲存載體114內的內部隔室166。當蓋子152處於打開位置時，在儲存隔室106內的內部隔室166很容易被載體交換器116所存取。
在一些實施例中，載體交換器116的端部執行器116b可以藉由先解鎖閉合結構160然後抓住蓋子152並將蓋子152圍繞鉸鏈156來旋轉到打開位置來打開蓋子152。當蓋子152處於打開位置時，在儲存隔室106內的內部隔室166很容易被載體交換器116所存取。
當生產載體112和儲存載體114分別在生產載體裝載埠108和儲存載體裝載埠110處，並且兩者都被打開，使得相應內部隔室140和內部隔室166很容易被載體交換器116所存取時，末端執行器116b藉由載體交換器116的機械手臂116a進行移動，以將在生產載體112的內部隔室140內的一個或多個工件、工具件或兩者運送到在儲存載體114的內部隔室166。例如，末端執行器116b可以從生產載體112的內部隔室140中一次拾取和移除出來一個或多個工件、工具件或兩者，以及末端執行器116b可以在儲存載體114的內部隔室166內一次定位一個或多個工件、工具件或兩者。當藉由載體交換器116將一個或多個工件、工具件或兩者從生產載體112轉移到儲存載體114時，閉合儲存載體，以將一個或多個工件、工具件或兩者封閉在儲存載體114的內部隔室166內，用於儲存在儲料器100內。
在一些實施例中，可以藉由自動化開合系統來閉合儲存載體114，自動化開合系統藉由將蓋子152旋轉到閉合位置並且互鎖閉合結構160，使得一個或多個工件、工具件或兩者封閉在儲存載體114的內部隔室166內。在一些實施例中，可以藉由載體交換器116的末端執行器116b來閉合儲存載體114，載體交換器116的末端執行器116b藉由將儲存載體114的蓋子152從打開位置移動到閉合位置並且互鎖閉合結構160，以將一個或多個工件、工具件或兩者封閉在儲存載體114的內部隔室166內。
在將一個或多個工件、工具件或兩者從生產載體112轉移到儲存載體114的第二步驟404之後，在第三步驟406中，叉取結構306的升降部分318移除儲存載體114，儲存載體114為閉合且包含一個或多個工件、工具件或兩者，並且叉取結構306的升降部分318將儲存載體114運送到處於打開位置的隔板302。然後，加號形狀升降部分318與隔板302的加號形狀開口316對齊並從隔板302的加號形狀開口316下方穿過，使得儲存載體114的基座154的第二外表面168與隔板302的表面314接觸。當儲存載體114在隔板302上並且從叉取結構306的升降部分318移除時，掛勾結構308與隔板302進行機械協作，並且藉由將叉取結構306側向朝向儲存塔122的框架300移動而將隔板302從打開位置移動至閉合位置。叉取結構306朝向儲存塔122的框架300的該橫向移動使滑軌310的滑件部分322沿著滑軌310的軌道部分320縮回，將隔板302從打開位置移動到閉合位置，以將儲存載體114儲存在儲料器100內的隔板302上。
在替代實施例中，滑軌310可以與將隔板302從打開位置移動到閉合位置的自動化閉合結構進行機械協作。例如，自動化閉合結構可以是軟式閉合阻尼設備（soft-closure damping apparatus），當掛勾308輕輕推在隔板302上時，軟式閉合阻尼裝置將隔板302從打開位置移動到閉合位置，或者自動化閉合結構可以是感測器和電機，當感測器檢測到儲存載體114存在於隔板302上時，感測器和電機將滑軌310從打開位置移動到閉合位置。
在將包含一個或多個工件、工具件或兩者的儲存載體114儲存在儲料器100內之後的稍後時間裡，在第四步驟408中，叉取結構306在儲料器100內將包含一個或多個工件、工具件或兩者的儲存載體114運送回儲存載體裝載埠110，並且生產載體112可以被運送回生產載體裝載埠108。然後，打開儲存載體114和生產載體112，並且載體交換器116接著將一個或多個工件、工具件或兩者從儲存載體114轉移到生產載體112。當一個或多個工件、工具件或兩者從儲存載體114轉移到生產載體112時，閉合儲存載體114和生產載體112。然後，儲存載體114藉由叉取結構306的升降部分318運送回隔板302，並且生產載體112藉由生產載體運送系統118從儲料器100移離。換句話說，這是執行第一步驟402、第二步驟404和第三步驟406的反向過程（reverse process）。
在第五步驟410中，生產載體運送系統118將生產載體112運送到在儲料器100外的外部環境102中的另一位置，其中生產載體112在第四步驟408中填充有一個或多個工件、工具件或兩者。例如，該位置可以是在外部環境102（例如，半導體工廠、鑄造廠、FAB等）內的另一個工具設備，以進一步處理或使用一個或多個工件、工具件或兩者。
基於方法400的上述討論，可以以任何順序執行相應步驟402、404、406、408和410，以在儲存載體114內運送和儲存一個或多個工件、工具件或兩者，或是使用生產載體運送系統118將一個或多個工件、工具件或兩者運送到在外部環境102內與儲料器100隔開的一些其他位置。
圖8A是具有儲存隔室106的儲料器100的透視圖，儲存隔室106可以包含如圖1B所示的多個儲存塔122以及如圖5A-5D、6A和6B所示的結構。如圖8A所示，儲存隔室106包括第一儲存區106a和第二儲存區106b，第一儲存區106a和第二儲存區106b藉由通風井（air shaft）500彼此隔開，通風井500位於第一儲存區106a和第二儲存區106b之間。
多個風扇過濾單元（filter fan units，FFUs）502與第一儲存區106a和第二儲存區106b流體連通。FFUs 502被配置為通過第一儲存區106a和第二儲存區106b進行空氣循環，並且在空氣進入第一儲存區106a和第二儲存區106b之前過濾空氣。在進入第一儲存區106a和第二儲存區106b之前的該空氣過濾減少了儲存在第一儲存區106a和第二儲存區106b內的儲存載體114對污染物和碎屑的暴露。FFUs還可以控制和維持在第一儲存區106a和第二儲存區106b內的濕度，以減少儲存載體114暴露於可能導致在第一儲存區106a和第二儲存區106b內冷凝的濕度。FFUs也可用於輔助控制濕度並在整體上從儲料器100的儲存隔室106內的空氣移除污染物。
如圖8b所示，多個箭頭503表示通過第一儲存區106a、第二儲存區106b和通風井500的空氣流動。基於儲料器100的方向，空氣通過第一儲存區106a沿逆時針方向流動，如圖8B所示。例如，在進入第一儲存區106a之前，空氣在第一儲存區106a的上端部處流經FFUs 502，以移除和過濾空氣中的污染物，並且控制進入第一儲存區106a的空氣濕度。可以藉由使用FFUs 502來移除空氣中的水蒸氣來控制進入第一儲存區106a的空氣濕度。空氣流經第一儲存區106a向下到第一儲存區106a的右下角，其中第一出風口504存在於第一儲存區106a的右下角。然後，空氣通過第一出風口504離開第一儲存區106a進入通風井500。
基於儲料器100的方向，空氣通過第二儲存區106b沿順時針方向流動，如圖8B所示。例如，在進入第二儲存區106b之前，空氣在第二儲存區106b的上端部處流經FFUs 502，以移除和過濾空氣中的污染物，並且控制進入第二儲存區106b的空氣濕度。可以藉由使用FFUs 502來移除空氣中的水蒸氣來控制進入第二儲存區106b的空氣濕度。空氣流經第二儲存區106b向下到第二儲存區106b的左下角，其中第二出風口506存在於第二儲存區106b的左下角。然後，空氣通過第二出風口506離開第二儲存區106b進入通風井500。
當空氣通過第一出風口504和第二出風口506進入通風井500時，空氣分別從第一儲存區106a和第二儲存區106b的下端部向上流動到第一儲存區106a和第二儲存區106b的上端部。然後，空氣分別在第一儲存區106a和第二儲存區106b的上端部處通過FFUs 502進行再循環，並返回第一儲存區106a和第二儲存區106b。
基於以上討論，通過第一儲存區106a和第二儲存區106b進行循環和再循環的空氣改善了通過第一儲存區106a和第二儲存區106b的空氣特性。換句話說，該減少了進入第一儲存區106a和第二儲存區106b的污染物的可能性，減少了損壞儲存在第一儲存區106a和第二儲存區106b中的儲存載體114內的工件、工具件或兩者的可能性。類似地，FFUs 502可用於控制通過第一儲存區106a和第二儲存區106b的空氣濕度，以減少損壞分別儲存在第一儲存區106a和第二儲存區106b中的儲存載體114內的工件、工具件或兩者的可能性。
從外部環境102中封閉儲料器100的儲存隔室106，使得在儲料器100外的空氣不容易進入儲料器100，從而提高在整體儲料器內以及儲存載體114位於和儲存於第一儲存區106a和第二儲存區106b內維持空氣特性的FFUs 502的效率（例如，控制污染物和濕氣以及類似或相似類型的空氣特性）。
第一儲存區106a和第二儲存區106b可以包含如圖1B所示且如本文所討論的一個或多個儲存塔122。第一儲存區106a和第二儲存區106b可以分別包括如圖1B、5A-5D、6A和6B中討論和示出的所有或一些結構和特徵。如圖1B、5A-5D、6A和6B所示的該結構和特徵可用於運送、轉移或儲存一個或多個工件、工具件或兩者，一個或多個工件、工具件或兩者可用於在外部環境102內半導體裝置的製造，其可以是半導體工廠、鑄造廠、FAB或製造半導體或電子裝置的一些其他類似或相似類型的位置。
如圖8B所示，第一感測器508處於第一儲存區106a中、第二感測器510處於第二儲存區106b中以及第三感測器512處於通風井500中。第一感測器508、第二感測器510以及第三感測器512可以是溫度/濕度感測器，以分別監控在第一儲存區106a、第二儲存區106b以及通風井500內的空氣特性。在一些實施例中，第一感測器508、第二感測器510以及第三感測器512也可以分別在第一儲存區106a、第二儲存區106b以及通風井500內檢測出污染物或碎屑的層級。換句話說，第一感測器508、第二感測器510以及第三感測器512可以是空氣特性感測器，以分別檢測並感測流經第一儲存區106a、第二儲存區106b以及通風井500的空氣的各種特性。
例如，第一個感測器508可以監控溫度、濕度、污染物的層級或其他類型通過第一儲存區106a進行循環的空氣特性。例如，第二感測器510可以監控溫度、濕度、污染物的層級或其他類型通過第二儲存區106b進行循環的的空氣特性。例如，第三感測器可以監控溫度、濕度、污染物的層級或其他類型通過通風井500進行循環的空氣特性。
如圖8B所示，第一感測器508在第一儲存區106a的左上角、第二感測器510在第二儲存區106b的右上角以及第三感測器512相比通風井500的下端部更接近通風井500的上端部。第三感測器512分別與第一儲存區106a和第二儲存區106b的上端部相鄰，且在第一儲存區106a和第二儲存區106b的上端部之間。
基於本公開中的上述討論，相對於如圖4所示的隔板202和儲存載體204的配置，如圖5A-5D所示的隔板302和儲存載體114的配置優選了在儲存隔室106內的空間的使用。總而言之，由於如圖5A所示的間隙311小於如圖4所示的間隙218，相對於如圖4所示的隔板202的配置，可以增加使用隔板302的配置儲存在儲料器100內的儲存載體114的數量。相對於隔板202，小於間隙218的間隙311允許增加隔板302的數量，相對於在儲料器100內使用隔板202來儲儲存存載體114，小於間隙218的間隙311可允許在儲料器100中使用隔板來儲存更多數量的儲存載體114。換句話說，當使用如圖5A所示的配置時，儲料器100的尺寸和形狀可以保持相同，但是相對於如圖4所示的配置，更多數量的儲存載體114可以儲存在儲料器100中，因為通過較小間隙311所節省的空間可用於儲存額外的儲存載體114。由於更多數量的工件、工具件或兩者可以儲存在儲料器100中而不增加儲料器100的尺寸，這允許了將更多數量的工件、工具件或兩者儲存在儲料器100中，從而提高半導體工廠（FAB）的效率。這允許了具有更少的儲料器100在半導體工廠（FAB）內，以允許更多數量的工具設備儲存在半導體工廠（FAB）內，從而提高了通過半導體工廠（FAB）的半導體裝置的製造速度。
當使用如圖5A所示的配置而不是使用如圖4所示的配置時，也進一步優選了在儲料器100的儲存隔室106內的儲存空間的使用。例如，隔板302連接到滑軌310的滑件部分 322，允許滑軌310的伸縮運動（telescopic movement），且提供具有一定自由度的隔板302沿滑件部分322從儲存塔122向內和向外移動。這提供了在隔板302上的儲存載體114進行簡單的存取，且允許了如圖5A所示的間隙311明顯小於間隙218。此外，由於如圖4所示的隔板202被固定安裝且不能從它們的固定和安裝位置上移動，較大的間隙218大於較小的間隙311，間隙218大到足以允許叉取結構216插入相鄰的倉儲206a、倉儲206b和倉儲206c，以從儲存塔200中移除儲存載體114。換句話說，隔板302能夠通過與滑軌310的滑件部分322進行機械連接的隔板向外和向內移動允許明顯小於如圖4所示的較大間隙218的如圖5A所示的間隙311，使得叉取結構216不需要額外的間距空間來卡在如圖5A中所示的間隙311內。
基於在本公開內的上述討論，儲存載體114包括RFID結構120，RFID結構120允許藉由電腦（例如，記憶體、處理器等）追蹤儲存載體114的內容，然而儲存載體204不包括任何電子追蹤結構，因此，儲存載體204的內容難以追蹤。當使用具有RFID結構120的儲存載體114而不是使用不包括電子追蹤結構的儲存載體204時，相對於不包括任何電子追蹤結構的儲存載體204具有RFID結構120的儲存載體114的追蹤可以具有更高的數據效率和半導體工廠（FAB）的控制。
基於在本公開內的上述討論，藉由儲料器100的殼體104從外部環境封閉儲料器100的儲存隔室106來改善在儲料器100內的空氣特性，同時更容易維持在儲存隔室106的第一儲存區106a和第二儲存區106b內的空氣特性。例如，第一感測器508、第二感測器510和第三感測器512可用於監控在第一儲存區106a、第二儲存區106b和通風井500內的空氣特性，並且該監控允許在第一儲存區106a、第二儲存區106b和通風井500內的空氣特性的優選，同時可優選FFUs 502的控制，以改善在第一儲存區106a、第二儲存區106b和通風井500內的空氣特性，從而減少損壞儲存在儲料器的第一儲存區106a和第二儲存區106b內的任何工件、工具件或兩者的可能性。第一感測器508、第二感測器510和第三感測器512可以與FFUs 502進行電性連接，直接地或間接地通過電腦或處理器將FFUs 502與第一感測器508、第二感測器510和第三感測器512進行連接。藉由從空氣中移除污染物且減少了暴露於污染物的這些工件、工具件或兩者的可能性，FFUs 502與第一感測器508、第二感測器510和第三感測器512的使用減少了損壞儲存在儲料器100內的在儲存載體114內的工件、工具件或兩者的可能性。藉由控制在第一儲存區106a和第二儲存區106b內的溼度，從而減少暴露於水蒸氣的這些工件、工具件或兩者的可能性，FFUs 502與第一感測器508、第二感測器510和第三感測器512的使用減少了損壞儲存在儲料器100內的在儲存載體114內的工件、工具件或兩者的可能性。
在本公開的至少一個實施例中，製造系統可以概括為包括儲料器，儲料器包括：殼體；在殼體內並由殼體所界定的儲存隔室；在儲存隔室內的多個隔板；在多個隔板上的多個儲存載體，每個儲存載體在多個隔板中的對應一個上，且每個儲存載體包括：第一表面，接觸多個隔板中的對應一個；第二表面，與第一表面相對且背離多個隔板中的對應一個；以及從第一表面延伸到第二表面的第一尺寸；以及多個間隙，每個間隙具有從多個儲存載體的其中一個的第二表面中的對應一個延伸到多個隔板中的相鄰一個的第二尺寸，第二尺寸小於第一尺寸。
在本公開的至少一個實施例中，叉取機器人可以概括為包括：加號形狀支撐結構，加號形狀支撐結構包括：具有第一端部的第一延伸部；具有第二端部的第二延伸部，第二延伸部橫向於第一延伸部；具有第三端部的第三延伸部，第三延伸部橫向於第一延伸部，第三端部與第一端部相對；以及具有第四端部的第四延伸部，第四延伸部橫向於第二延伸部和第三延伸部；在第一端部處的第一分界壁牆（boundary wall）結構；在第二端部處的第二分界壁牆結構；在第三端部處的第三分界壁牆結構；在第四延伸部上的第四分界壁牆結構；以及在第一端部處的掛勾，掛勾與第一分界壁牆結構相對。
在本公開的至少一個實施例中，一種方法可以概括為包括：使用在儲料器內的叉取機器人的掛勾將在儲料器內的隔板從閉合位置拉到打開位置；使用叉取機器人從隔板上移除儲存載體，以將儲存載體從隔板上移除並支撐儲存載體；在儲料器內將儲存載體運送到儲存載體裝載埠；使用載體交換器在生產載體裝載埠處將在生產載體的第一儲存隔室內的工件移除；在儲存載體裝載埠處將工件插入儲存載體的第二儲存隔室；將包含工件的儲存載體從儲存載體裝載埠運送到隔板；將包含工件的儲存載體放在隔板上；以及將隔板從打開位置移動到閉合位置，以將包含工件的儲存載體儲存在儲料器內。
前述概述了若干實施例的特徵，以便本領域的技術人員可以更好地理解本公開的各個態樣。本領域的技術人員應理解，其可易於使用本公開作為設計或修改用於執行本文所引入的實施例的相同目的和/或實現相同優點的其他過程和結構的基礎。本領域的技術人員也應認識到，此類等效構造並不脫離本公開的精神和範疇，且本領域的技術人員可在不脫離本公開的精神和範疇的情況下對本文進行各種改變、替換和更改。
100:儲料器 102:外部環境 104:殼體 106:儲存隔室 106a:第一儲存區 106b:第二儲存區 108:生產載體裝載埠 110:儲存載體裝載埠 112:生產載體 114、204:儲存載體 116:載體交換器 116a:機器手臂 116b:末端執行器 118:生產載體運送系統 118a:運送軌條或軌道 118b:運送末端執行器 118c:升降結構 120:射頻識別結構 122、200:儲存塔 126、152:蓋子 127、154:基座 128:手柄 130:延伸部 132、136:側壁 134:第一尺寸 138:第二尺寸 140、166:內部隔室 142:掛勾端部 144、148、314、324:表面 146:第三尺寸 150:上端點 156:鉸鏈 158:側面 160:閉合結構 162:標籤 164:第一外表面 168:第二外表面 169、208、214、313:尺寸 202、302:隔板: 203:儲存區 206a、206b、206c、304a、304b、304c:倉儲 210:下表面 212:上表面 216、306:叉取結構 218、311:間隙 300:框架或殼體 308:掛勾結構 310:滑軌 312:防落結構 316:開口 318:升降部分 319:固定部分 320:軌道部分 322:滑件部分 326:第一端部 328:第二端部 330:第三端部 331:第一延伸部 332:第一防落結構 333:第二延伸部 334:第二防落結構 335:第三延伸部 336:第三防落結構 337:中央部分 338:第四防落結構 339:第四延伸部 340:固持結構 400:方法 402:第一步驟 404:第二步驟 406:第三步驟 408:第四步驟 410:第五步驟 500:通風井 502:風扇過濾單元 503:箭頭 504:第一出風口 506:第二出風口 508:第一感測器 510:第二感測器 512:第三感測器
結合隨附圖式閱讀以下詳細描述最好地理解本公開的各方面。應注意，根據業界中的標準慣例，各種特徵未按比例繪製。實際上，為了論述清楚起見，可任意增大或減小各種特徵的尺寸。 圖1A是示出根據本文的一些實施例的儲料器和在儲料器內的內部組件的實例的示意圖。 圖1B是示出根據本文的一些實施例在如圖1A中所示的儲料器中的儲存塔的實例的透視圖。 圖2A是示出生產載體的實例的透視圖。 圖2B是示出如圖2A中所示的生產載體的實例的側視圖。 圖3A是示出根據本文的一些實施例的儲存載體的實例的透視圖。 圖3B是示出根據本文的一些實施例如圖3A中所示的儲存載體的實例的側視圖。 圖4是在儲存系統內的隔板的側視圖。 圖5A是根據本文的一些實施例在如圖1B中所示的儲存塔內的隔板具有隔板中的一個在打開位置的側視圖。 圖5B是根據本文的一些實施例如圖5A中所示的在儲存塔內的一個隔板在打開位置的俯視圖。 圖5C是根據本文的一些實施例在如圖5A和5B中所示的儲存塔內與相應隔板進行機械協作（mechanical cooperation）的滑軌的透視圖。 圖5D是根據本文的一些實施例在如圖5A和5B中所示的儲存系統內的相應隔板的側視圖。 圖6A是根據本文的一些實施例在如圖1A中所示的儲料器內的叉取機器人的叉取結構的透視圖，在叉取結構上沒有儲存載體。 圖6B是根據本文的一些實施例的叉取機器人的叉取結構具有儲存載體在叉取結構上的透視圖。 圖7是根據本文的一些實施例使用如圖1A中所示的儲料器連同如圖6A和6B中所示的叉取結構的工作流程的方塊圖。 圖8A是根據本文的一些實施例包含氣流循環系統的儲存系統的示意性透視圖。 圖8B是根據本文的一些實施例包括氣流循環系統的儲存系統的示意性側視圖。
100:儲料器
102:外部環境
104:殼體
106:儲存隔室
108:生產載體裝載埠
110:儲存載體裝載埠
112:生產載體
114:儲存載體
116:載體交換器
116a:機器手臂
116b:末端執行器
118:生產載體運送系統
118a:運送軌條或軌道
118b:運送末端執行器
118c:升降結構
120:射頻識別結構

Claims (20)

  1. 一種製造系統，包括： 儲料器，包括： 殼體； 儲存隔室，在所述殼體內並由所述殼體所界定； 多個隔板，在所述儲存隔室內； 多個儲存載體在所述多個隔板上，每個儲存載體在所述多個隔板中的對應一個上，且所述每個儲存載體包括： 第一表面，接觸所述多個隔板中的所述對應一個； 第二表面，與所述第一表面相對且背離所述多個隔板中的所述對應一個；及 第一尺寸，從所述第一表面延伸到所述第二表面；及 多個間隙，每個間隙具有從所述多個儲存載體的其中一個的所述第二表面中的對應一個延伸到所述多個隔板中的相鄰一個的第二尺寸，所述第二尺寸小於所述第一尺寸。
  2. 如請求項1所述的製造系統，更包括與所述儲料器進行機械協作的生產載體運送系統，所述生產載體運送系統包括被配置為與生產載體進行機械協作的末端執行器。
  3. 如請求項1所述的製造系統，其中所述儲料器還包括： 生產載體裝載埠，可由生產載體運送系統進行存取，所述生產載體裝載埠被配置為接收生產載體； 可存取的儲存載體裝載埠，所述儲存載體裝載埠被配置為接收所述儲存載體； 叉取機器人，在所述儲料器的所述殼體的所述儲存隔室內，所述叉取機器人被配置為運送所述多個儲存載體至所述儲存載體裝載埠和從所述儲存載體裝載埠運送所述多個儲存載體；及 載體交換器，在所述殼體內，所述載體交換器位於所述生產載體裝載埠和所述儲存載體裝載埠之間，通過所述生產載體裝載埠和所述儲存載體裝載埠，所述載體交換器被配置為交換工件到所述生產載體和所述儲存載體和從所述生產載體和所述儲存載體交換所述工件，所述載體交換器包括在所述載體交換器的末端處的末端執行器。
  4. 如請求項1所述的製造系統，其中所述儲料器還包括： 叉取機器人，包括： 加號形狀支撐結構，包括多個端部，當存在於所述加號形狀支撐結構上時，所述加號形狀支撐結構被配置為在操作中支撐所述多個儲存載體中的對應一個； 多個分界壁牆，在所述多個端部處，當在所述加號形狀支撐結構上時，所述多個分界壁牆被配置為在操作中維持所述多個儲存載體中的所述對應一個的位置；及 掛勾，在所述多個端部的第一端部處，所述掛勾被配置為在操作中接合（engage）所述多個隔板中的所述對應一個。
  5. 如請求項1所述的製造系統，其中所述儲料器的所述叉取機器人還包括： 加號形狀支撐結構；及 夾具，當存在於所述加號形狀支撐結構上時，所述夾具被配置為在操作中夾緊在所述多個儲存載體中的對應一個上。
  6. 如請求項1所述的製造系統，其中所述多個隔板中的每一個包括一個或多個滑軌，且所述多個隔板中的所述每一個能夠在第一位置和第二位置之間移動。
  7. 如請求項6所述的製造系統，其中所述第一位置是縮回位置，以將所述多個儲存載體中的對應一個儲存在所述儲料器內，且所述第二位置是延展位置，以存取所述多個儲存載體中的所述對應一個。
  8. 如請求項1所述的製造系統，其中所述多個儲存載體每個包括射頻識別結構，所述射頻識別結構被配置為在操作中識別所述多個儲存載體中的每一個。
  9. 如請求項1所述的製造系統，其中所述儲存隔室包括： 第一儲存區，其中空氣從所述第一儲存區的第一端部沿第一方向流向所述第一儲存區的第二端部，所述第二端部與所述第一端部相對； 第二儲存區，其中空氣從所述第二儲存區的第三端部沿所述第一方向流向所述第二儲存區的第四端部，所述第三端部與所述第四端部相對； 通風井區，位於所述第一儲存區與所述第二儲存區之間，其中空氣從所述通風井區的第五端部沿第二方向流向所述通風井區的第六端部，所述第六端部與所述第五端部相對，且所述第二方向與所述第一方向相對，所述第五端部與所述第二端部和所述第三端部相鄰，且所述第六端部與所述第二端部和所述第四端部相鄰；及 多個風扇過濾單元，在所述第一端部和所述第三端部處。
  10. 如請求項9所述的製造系統，其中第一感測器位於所述第一端部和所述第三端部之間，且所述第一感測器在所述通風井區內。
  11. 如請求項10所述的製造系統，其中第二感測器在所述第三端部的拐角處，且所述第三端部的所述拐角與所述通風井區間隔開。
  12. 一種叉取機器人，包括： 加號形狀支撐結構，包括： 第一延伸部，具有第一端部； 第二延伸部，具有第二端部，所述第二延伸部橫向於所述第一延伸部； 第三延伸部，具有第三端部，所述第三延伸部橫向於所述第一延伸部，所述第三端部與所述第一端部相對；及 第四延伸部，具有第四端部，所述第四延伸部橫向於所述第二延伸部和所述第三延伸部； 第一分界壁牆結構，在所述第一端部處； 第二分界壁牆結構，在所述第二端部處； 第三分界壁牆結構，在所述第三端部處； 第四分界壁牆結構，在所述第四延伸部上；及 掛勾，在所述第一端部處，所述掛勾與所述第一分界壁結構相對。
  13. 如請求項12所述的叉取機器人，還包括在所述加號形狀支撐結構的所述第四端部處的夾具。
  14. 如請求項12所述的叉取機器人，其中所述第四延伸部的所述第四端部連接到鉸接（articulation）結構，所述鉸接結構被配置為在操作中移動所述加號形狀支撐結構。
  15. 一種方法，包括： 使用在儲料器內的叉取機器人的掛勾將在所述儲料器內的隔板從閉合位置拉到打開位置； 使用所述叉取機器人從所述隔板上移除儲存載體，以將所述儲存載體從所述隔板上移除並支撐所述儲存載體； 在所述儲料器內將所述儲存載體運送到儲存載體裝載埠； 使用載體交換器在生產載體裝載埠處移除在生產載體的第一儲存隔室內的工件； 在所述儲存載體裝載埠處將所述工件插入所述儲存載體的第二儲存隔室； 將包含所述工件的所述儲存載體從所述儲存載體裝載埠運送至所述隔板； 將包含所述工件的所述儲存載體放在所述隔板上；及 將所述隔板從所述打開位置移動到所述閉合位置，以將包含所述工件的所述儲存載體儲存在儲料器內。
  16. 如請求項15所述的方法，還包括藉由使用生產載體運送系統將所述生產載體運送到所述儲料器的所述生產載體裝載埠，在所述生產載體的所述第一儲存隔室內運送所述工件。
  17. 如請求項15所述的方法，還包括打開所述生產載體，以存取在所述生產載體的所述第一儲存隔室內的所述工件。
  18. 如請求項15所述的方法，還包括打開所述儲存載體，以存取在所述儲存載體內的所述第二儲存隔室，以將所述工件插入所述儲存載體的所述第二儲存隔室內。
  19. 如請求項18所述的方法，還包括閉合所述儲存載體，以將所述工件封閉在所述儲存載體的所述第二儲存隔室內。
  20. 如請求項15所述的方法，還包括掃描在所述儲存載體上的射頻識別結構，以將所述工件的記錄維持在所述儲存載體內。
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