TW557476B - Datum plate for use in installations of substrate handling systems - Google Patents
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Description
557476 、發明說明() 就廣義上而論,本發明係與製造系統相關。更詳而言 之’本發明係關於安裝及對位一基材操作及/或處理系統之 各零件的設備及方法。 傳統半導體製造系統得於一經密封之基材載具中傳 送複數片基材,藉以使基材處於清潔及受控環境中,其中 該基材載具可為一經密封之容器或艙室。因此,傳統處理 系統包含有一或多自動開門站(經密封之艙室在該處為打 開狀態),基材即從該處移出或載進處理系統中,一般而 言,每一自動開門站皆至少包含一平台及一觴室門接收裝 置’其中前者用以收納一經密封之搶室(内含複數片基 材)’而後者用以接附並拉開該艙室之門部份(以下稱作驗 室門)。 置開 裝拉 收並 接附 門接 室置 艙裝 往收 並接 室門 搶室 \ 艙 納, 收之 台繼 平。 ,室 中艙 作該 操動 際移 實平 在水 向 方 艙 該 移 下 往 直 ο 著作 接動 並以 、 加 台被 平得 該材 離基 移的 門中 室室 搶艙 將使 、 以 門, 室門 搶 室 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 架安 及之 裝置 安裝 其門 但開 , 動 。 靠自者 可善需 雖改亟 作得所 動 般 門 一 一 開,為 之此確 置因備 裝。設 門間及 開時法 動長方 自費的 等耗作 此需動 卻及 設裝 述 概 及 的 J 發一 頁 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2丨ox 297公釐) 557476 A7 B7 五、發明説明() 在第態樣中,本發明提供一基準面板,用以進行基 处系、、’先之女裝。該基準面板有三組預定接附位置,其 中、、且用以使其本身得被接附至一處理室;一組用以使一 或多自動開門裝置平台接附至該基準面板;另一組則用以 將該處理室中的一或多基材操作裝置接附至該基準面 板該等接附位置之所在以使基準面板與處理室耦接、且 自動開門裝置平台及基材操作裝置耦接時,該自動開門裝 置平〇及基材操作裝置得相互對位而使基材得順利傳輸 八門為原則。其它設備亦得經各組預定接附位置而接附至 該基準面板處,如基材儲存位置、自動模組、基材載具操 作裝置及/或儲存基材載具之架。在該態樣中,提出者還包 括一種使用該基準面板之基材操作系統、及一種安裝該基 材刼作系統之方法。在該基準面板之一態樣中,基準面板 得耦接至支撐架,而非耦接至一處理室。當然,本發明 仍有其它多種態樣。 在閱讀過以下代表性實施例及所附之圖式說明後,吾 人將能完全了解本發明的優點及進一步 圖式簡單說明: 第1圖為一處理系統之上視圖,其具有一工廠介面基材操 作裝置,該操作裝置用以傳送基材於複數個自動開 門裝置台及一處理工具之間; 第2A圖為一基準面板41之等體積爆炸視圖,且為其靠近 工廠介面之側的方向所得之視圖; 第6頁 1 請 先 I 閲 * 讀 背」 面 之 * 注* 事 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 再 *
557476 A7 B7 五、發明説明() 第2B圖為基準面板之等體積視圖,且為其靠近自動開門 裝置一側所得之視圖,其中並顯示工廠介面基材操 作裝置與其相耦接; 第2C圖為該基準面板自其靠自動開門裝置一側所得之等 體積爆炸視圖; 第2D圖為該工廠介面處理室架之等體積視圖; 第2E圖為該基準面板的高處侧視示意圖,圖中顯示其與 該處理系統之各零件相接; 第2F圖為該基準面板之側邊高處視圖,其顯示與該處理 系統之各零件相接,並亦與該自動開門裝置上的一 或多儲存架相接; 第3 A-B圖為本發明之一自動開門裝置的側視剖面圖,其 中顯示者為該開門裝置分別處於一艙室交換位置 及一靠接(docked)位置; 第3 C圖為本發明之開門裝置的上視圖; 第4A-C圖為一傳統艙室開門鑰匙及其兩不同實施例的側 視不意圖; 第5圖為該艙室門接收裝置的前視圖; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第6A-C圖為該自動開捫汪置的側邊高處視圖,其中顯示 該艙室接收裝置的水平及垂直移動;及 第7A-C圖之側邊高處視圖顯示控制艙室門接收裝置之凸 出的機制。 圖號對照說明: 第頂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 557476 A7 B7 五、發明説明() 經濟部智莛財產局資工消費合作社印製 11 處理系統 13 工廠介面基材操作裝 15 自動開門裝置 15a- d 自動開門裝置台 17 處理工具 19 介面處理室 23 負載室 24 預定間隙 25 傳送室 27 處理室 29 介面牆 31 白區清潔室 33 灰區清潔室 35 艙室處理開口 37 艙室門接收裝置 41 基準面板 43a-t > 基材操作裝置支撐區塊 45 工廠介面支撐區塊 47 自動開門裝置柱 48 高度尋找裝置 49 基準面板 107 艙室 109 對位鞘 111 艙室夾具 117 密閉牆 119 水平致動器 119ί i 導線螺絲 119b 接件 121 伺服馬達 121a 編碼 125 門 133 鑰匙 139 開口 141 身份號碼讀取裝置 143 辨識標籤 147 橢長頭部份 151 光發射器 153 光偵檢器 173 凹處 175 艙室門 177 板 179 牆 183 艙室開門裝置鑰匙 186 伺服馬達 187 對位鞘 195 基底部份 197 頭部份 第頂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、\吞 綉 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公楚) 557476 A7 B7 五、發明説明( 199 托架 201 導引執 203螺帽 211垂向移動阻體 213 移動轉換鍵結 213a 上赫絲 215水平固定組件(機構) 219第—關節 2 2 3 凸輪伴隨器 C 控制器 F 支撐架 S 艙室儲存架 213b 下键結 217 執 221 第二關節 225 凸輪 E 終端作用器 P 停放平台 發明詳細說明: 單一基準面系統之舞設 第1圖為一處理系統丨丨之上視圖,其中具有一對工 廠介面基材操作裝置13,用以在複數個動開門裝置台 15a-d及一處理工具17間傳輸基材。第1圖所示之處理系 統範例11包含一介面處理室19及一處理工具17,其中本 例之處理工具至少包含一對負載室23、一傳送室25及複 數個處理室27,其中傳送室25耦接至負載室23,而複數 個處理室27則耦接至傳送室25。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一介面牆29被設於自動開門裝置台1 5a-d及處理系統 11間,用以使一 「白區」清潔室31與一 「灰區」清潔室 3 3隔開(灰區之清潔程度較低於白區)。自動開門裝置台 15-a-d位於「白區」清潔室31内,而處理系統11則位於 清潔度較低之「灰區」清潔室33中。自動開門裝置台15a-d 第9頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公楚) A7 B7
經濟部智慧財產局爵工消費合作社印製 557476 五 '發明説明() 位於艙室處理開口 35之旁,而後者35則位於介面牆29 之内。自動開門裝置台15a-d至少包含一停放平台p及一 搶室門接收裝置37,其中前者用以收納一經密封之艙室 (未顯示),而後者則用以使接附一艙室門,並用以從該艙 室之其餘部份拉開一艙室門。停放平台p位於艙室處理開 口 35之白區側上,而艙室門接收裝置37則位於艙室處理 開口 3 5之灰區側上。 如前所述,介面處理室19包含一或多介面基材操作 裝置13,該等操作裝置13用以從停放平a r从卞σ p上之一開啟 狀態艙室中取出基材,並將該等基材傳送至負載室U。處 理工具17之傳送室25中包含一傳送基材操作裝置該 傳送基材操作裝置39用以江材傳送於負載室23及處理室Λ 27之間。複數個自動開門裝置台15a-d及介面處理室^ 之介面牆29間的一部份處具有開口(未顯示),用以使自動 開門裝置台15a-d之停放平台P得耦接至一基準面板 或者’工廠介面處理室19本身即可具介面牆29之功处 原介面牆29可予省去。 第2A-E圖堪稱其中的最佳圖式,其中自動開門裝置 15a-d之停放平台P及艙室門接收裝置37與介面處理室 19(支撐該基準面板41)之每一者皆與基準面板4 1祸接, 因此基準面板41得作為這些零件之每一者的單—參 架,並因此讓該等零件得在僅參考基準面板 双* 1的條件下 進行裝設,且該等零件之高度得在整體單元之形式下進— 調整。基準面板41可包含預處理過之參考處、 , 對' 位稍、 第10頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公楚)
557476 A7 B7 五、發明説明() 導引或接附處(如預鑽開口),用以使自動開門裝置丨5 a d 介面基材操作裝置13及介面處理室19得在預定斤盘 終· /、其 接(用以使該等零件在X、y及Z軸上皆得到固定)。藉此 本發明提出之系統得以快速簡易安裝完成,且各零件間的 相對位置關係更準確,基材之離開動作因此更可靠。 關於基準面板41之功能,吾人可在參閱過第2a_e圖 後得到全盤了解。第2A圖為該基準面板41靠工廠介面19 側之等體積室圖,其中基材操作支撐區塊43a-b用以將工 場介面基材操作裝置13耦接至基準面板41,且有孔洞錢 設其中,該等孔洞並為與基準面板4 1上之預鑽孔相對者, 用以使支樓區塊43a-b及工場介面基材操作裝置13在某些 預定位置及方向與基準板41相耦接,由第2B圖即可窺知 (第2B圖係基準板之自動開門裝置側的圖示)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第2 C圖為基準面板4 1自自動開門裝置一側看去所得 之等體積體。在該圖可知,工廠介面支撐區塊45被用以 將基準面板41耦接至工廠介面處理室19之框架,並有孔 鑽設並貫穿其中,且該等鑽孔與基準面板41上用以讓支 撑區塊45搞接至基準面板41的預鑽孔相對應,其中支撐 區塊45與基準面板45的耦接處在於某等預定置及預定方 向上。因此’基準面板41可經由螺栓46 (或可為通過工廠 ;ι面支撐區塊45、通過基準面板41、並經由工廠介免處 理至框上的預錢支撐孔而伸入工廠介面處理室19之框的 等類固定機構)而耦接至工廠介面處理室19之框架,由基 準面板4 1靠自動開門裝置之一側看去所得之第·2D圖即 第11頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2丨0x297公釐) 557476 A7 B7 五、發明説明() 知。另很明顯易知的是,螺栓46可從工廠介面一側或從 自動開門裝置一側检入。 如第2B及2D圖所示,自動開門裝置柱47自基準面 板41之自動開門裝置一側延伸至一足量距離,以使該等 開門裝置柱47穿過介面牆29(第1圖),並耦接至自動開 門裝置15之框前側上的預定位置處(如預鑽孔;未顯示), 藉以支撐該自動開門裝置15,由第2E圖之側面高處視圖 可相當輕易了解此設計。第2A-C圖中,基準面板41可與 同度哥找裝置48構成一體,該高度尋找48可為一傳統 液體高度尋找裝置。 第2E圖示意說明多個可耦接至基準面板41的零件, 其包含一可選擇性加入的基材儲存位置49及一可選擇性 加入自動模組51,其中後者51可包含一基材定向裝置、 中央尋找裝置、身份序號讀取裝置或一量度或檢視台。 當欲對第2 A-E圖之各零件進行裝置及對位時,工廠 介面處理室19首先被裝入其中。基準面板41經由支撐托 架45耦接至工廠介面處理室ι9(第2A-c圖)(耦接方式可 為螺接等),其高度並可因調整工廠介面處理室支撐腳 53、並參考高度尋找裝置47而到調整(第2A-c圖)。其後, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其餘零件可以任意順序加入。由於每一零件皆經由預定之 支禮位置或對位柱等耦接至基準面板4丨,因此每一零件皆 知因支樓其之基準面板41而在高度上得到設定。再者, 除可設定高度外,每一零件皆得因其與基準面板41之預 疋支樓位置的轉接而零件間得有一定的相對置。 第12頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公楚)'""~ 557476 A7 B7 五、發明説明( 此外 支撐架F耦接以一或多艙室儲存架s ’該支 撐架F得輛接至基準面板41,如第2f圖所示。另外,該
支撐架F亦付輕接以—基材載具操作|置η,而該裳置H 則件用以將基材載呈務叙私 執八移動於複數個艙室儲存架S及一或多 個停放平台P之間。基材載具操作裝置至少包含一垂 直及水平線性導具(未顯示),其中該導具以可移動的方式 與框架F耦接,並與一終端作用$ Ε相耦接。美國專利申 月案09/201,737 gp揭不了一種在一自動開門裝置上設置 以儲存架之設備,λ全部内容併入本文令,以供參閱。該 專利案之設備的架及(或)基材載具操作器可直接搞合至基 準面板41,或也可經由框架F轉接至基準面板41,以使 儲存設備及處理設備之種種零件得更快速並準確地對 位。 在另一態樣中,架S所佔之突出空間與自動開門裝置 15位於白區清潔室31之部份可為同者。亦即,自動開門 裝置15位於白區清潔室31之部份及艙室儲存架s可共享 相同的地面空間。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 支撐架F可經由高度調整腳53(與支撐介面處理室19 者同)而獲支撐,並可被耦接至基準面板41(可經由粞接機 構C等),以與基準面41耦接。熟習該項技術者都能輕易 了解,該耦接機構C得為支柱、螺栓或任何同類得在χ、 Y及z方向上對物件固定耦接者。 此處所稱之「板」並非僅限於某些特定形狀或樣式 者’其實係為任何得提供預定支撐位置之結構,其中該結 第13頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) 557476 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明() 構之作用還具提供基準點 卡點次千面的功能、以使各耦合狀態 下的零件得與其它零件有預$的相對位4。 . 同樣地,預定支撐位置或接附位置得為標記為待錢孔 之區,或亦可為預鑽; (次)有其匕支撐機構(托架、螺栓、 螺絲、支柱等)與其相接之區。 ★基準面板可耦接至任意支撐結構(-處理室及一框架 等),或亦可為獨立而立者;但當為後者時,其可具有 度可調整腳。 此處所描述之自動開門驻罢成& 曰切间Π裝置僅係其中的範例,本發 之基準面板及裝置方法實則得與任意自動開門裝置搭 為用’不論開門所用機制究竟為何。更詳而言之,當— 動開門裝置平台(如各種得將一經密封或密閉之晶圓載 固持於一開啟機械裝置之旁的機構)糕接至本發明之基 面板、且一用以自開啟狀態中基材載具内之基材取出的 材操作裝置與本發明之基準面板耦接時,基材操作裝置 能被正確對位,藉以將基材移進或移出開啟狀態中的基 載具。故而’本發明之設備及方法得很有效地與各種二 開門裝置搭配為用。 當以本發明提出之基準面板及裝設方法為之時,由 基準面板的接附(支撐)位置得使各零件在耦接至基準面 時即得有效對位、並使基材或基材載具得因對位完成而 傳輸,故基材及(或)基材載具於基準面板所耦接之各零 間的傳送效率得被提升, 第14頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 高 明 配 I 具 準 基 材 動 於 板 得 件 557476 A7 B7 五、發明説明() 31,程式化之停放平合斑介面牆間相對速度及位詈 第3 A-B圖所示為本發明提出之自動開門裝置台的 側視剖面圖,其至少包含一停放平台p及一艙室門接收裝 置37。如圖所示,一艙室1〇7位於對位鞘ι〇9上,其中該 對位酵109與該停放平台P相接。一艙室夾具ιη耦接至 停放平台P ’並將該經對位之艙室1 〇7於停放平太p上。 停放平台p以可平移之方式(經由一水平致動器119)支樓 於一基板115處,該基板115為支撐該停放平台p者。一 密閉牆1 1 7密封水平致動器丨丨9。在第3圖所示之實施例 範例中,該水平致動器1 9至少包含一導線螺絲i丨9a ,且 該導線螺絲119a有一接件U9b,且接件1 19b以可移動之 方式支樓於該螺絲1 1 9 a處。驗室平台P以固定之方式支 樓於接件1 1 9b處,並隨該接件i丨9b沿導線螺絲u 9a平 移。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一伺服馬達1 2 1 (具有一編碼器1 2 1 a)耦接至導線螺絲 11 9 a,用以使該導線螺絲1 1 9 a旋轉,並因此使接件1 1 9 b 沿導線螺絲1 1 9 a移動。更詳而言之,編碼器1 2 1 a轉接至 祠服馬達1 2 1,並耦接至一控制器c。如熟習該項技術者 所知者’控制器C提供編碼器1 2 1 a以伺服馬達1 2 1所將 行經之距離(如步數)及方向之資訊,接著編碼器l21a將該 距離及將該距離及方向訊號轉換成適當之電流及電壓訊 號,並以該電流及電壓訊號驅動該伺服馬達。此外,控制 器C亦可接收自伺服馬達1 2 1接回授訊號(直接接收或經 由編碼器1 2 1 a接收),接收之資訊則為導線螺絲n 9a之旋 第15頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) 557476 A7
五、發明說明() 轉阻抗(如一代表加至導線螺絲n9a之力矩的電流訊 號)°以此方式為之,當停放平台p(或其上之艙室107)與 槍室門接收裝置3 7、或任何不欲之阻障物接觸時,導線螺 絲1 1 9a的旋轉阻抗將會增加,而控制器c可利用該資訊 控制可利用該資訊控制放平排之後續前進後退動作。 在本發明中,控制器用以控制伺服馬達1 2 1的電腦程 式碼(如一或多電腦程式產品)提供其中,所所進行動作 為: (1) 停放平台p在其部份移動過程時以一較低速為 之’如在停放平台P上一艙室接觸一圍繞艙室處理埠23 的表面之時;及(或) (2) 停放平台p(及(或)其上之一艙室)在抵達其最終位 置時與一圍繞艙室處理埠23的表面相隔(用以使第3B圖 之間隙24存於其間)。 經濟部智并?財產局員工消費合作社印製 上述選擇動作(2)得以使停放平台P接觸艙室處理埠 23之圍繞表面(如偵測得導線螺絲π 9b之旋轉阻抗的增 加)、接著再使伺服馬達1 2 1往倒轉一預定距離的方式達 成,其中馬達倒轉一預定距離得使一可重覆或預定間隙24 得留於停放平台P(及(或)其上之艙室)及圍繞該艙室處理 埠2 3的表面之間,且馬達倒轉之可行時刻為搶室門被移 除之後。 艙室身份代號讀取装琶支撐於停放平台上以一體移鱼· 停放平台P上有一身份代號讀取裝置141,且該讀取 第16頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 557476 A7 B7 五、發明説明() 裝置141位於對位鞘109之相對位置上,用以使身份代號 讀取裝置141得讀取停放平台P上一艙室1〇7之辨識標籤 143。由於身份代號讀取裝置141支撐於停放平台p處, 因此身份代號讀取裝置141得與停放平台p 一塊移動,即 與即與放平台P —致移動於艙室交換位置(見第圖)及 停放位置之間(位於艙室處理埠35旁)(見第3B圖)。故而, 在一艙室107位於載具交換位置(見第3八圖)、停放位置(見 第jB圖)或任何介於該兩位置間的位置時,本發明提出之 自動開門裝置15可讀取搶室代碼143,適當置放於停放平 台P上的艙室1 0 7在任何時候皆得為身份代號讀取裝置 1 4 1所辨識。 jT旋轉及可收回之艙宮杰且 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另外,與停放平台P耦接的尚有一夾具111,用以與 停放平台P —塊移動,其並將對位艙室1〇7固應於停放平 台P上。夾具111至少包含一柱145,該柱145具有一橢 長頭部份147,由第3C圖之上視圖最能看出其結構。夾 具1 1 1之大小及與對位鞘1 0 9間的相對位置以使夾具1 i i 在起始未被致動之位置時能進入一相對應開口丨49為原 則,其中該開口 1 49係指位於對位鞘i 〇9上一標準艙室i 〇7 之底部上者。另外,夾具111更耦接至一致動器151,用 以旋轉及收回該夾具111,其中該夾具nl之旋轉能避免 艙室107在X方向(見第3A圖)上移動,該夾具m之收 回(見第3B圖)則能更穩固夾持艙室1〇7,並能防止艙室在 第17頁 本紙張尺度適用巾Η Η家標準(CNS)A4規格(21GX297公楚) " ' 557476 Α7 五、發明説明( 任何方向上搖動、傾斜或移動。 艙室存在感應装 自本發明之自動開門裝置15的停放平台p上可見的 另一特徵為一艙室存在感應器(如第3 A-B圖所示)。艙室 存在感應器至少包含一光發射器1 5 1及一光偵測器1 5 3, 其中前者可為發光二極體(LED),而後者可為光偵檢器。 光發射器151可耦接至該艙室開門裝置框架之上部份,其 位置則得設於使其所發出的光得通過停放平台p之附近區 域、並往光偵檢器153射去(其可與停放平台p轉接)之處; 光發射器1 5 1及偵檢器1 5 3的相對位置則以能使光發射器 1 5 1射出之光束為偵檢器1 53所偵檢為原則,但當停放平 台P之附近存有一艘室10 7或其它阻障物時則例外β故 而’當彳貞檢器153不能彳貞檢到光束時,備檢器153便送出 一載具存在的訊號予控制器C(與偵檢器相耦接)。在範例 實施例中,控制器C得控制所有自動開門裝置之感應器及 移動零件的動作。 可收回之艙宮鬥棬收裝置的鑰匙 本案之自動開門裝置1 5之艙室門接收裝置37 —側的 詳細特徵將列於下述。如圖可知,艙室門接收3 7構成一 凹處173,一艙室門175得收納於該凹處173中。其中, 凹處173得由一板I77及牆179界定所在處,凹處173之 板177則可包含一艙室門鑰匙致動機構。艙室門鑰匙致動 第18頁 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公楚) 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 再
綉 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 557476 A7 B7 五、發明説明() 機構至包含一鑰匙183及一氣動致動器185,其中氣動致 動器185耦接至鑰匙I83,並用以旋轉鑰匙183 ’藉以從 艙室107之其餘部份拉開艙室門175;該氣動致動器185 並用以收回旋轉鑰匙183,以支撐該艙室門175。此外, 對位鞘1 8 7亦可供於該板1 7 7上,藉以使艟室門1 7 5與擒 室門接收裝置37對位,使艙室門接收裝置鑰匙183進入 一標準艙室107之艙室門175上的對應鑰匙洞丨89中’ 艘室門接收奘罾鍮匙之設計 艙室門接收裝置鑰匙183至少包含一基體部份195及 一橢長頭部份197,其中橢長頭部份197耦接至基體部份 195(由第4A-C圖可得最佳示意說明),此特徵與夾具111 相同。本案發明人相信傳統艙室開門裝置鑰匙1 83的不良 原因之一為鑰匙頭197與艙室門175之内表面在鑰匙旋轉 時的接觸及磨擦行為,並相信傳統鑰匙所產生的粒子能使 鑰匙產生問題,並經由傳統自動開門裝置污染及移送中的 基材。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因此,本發明提出之自動開門裝置之艙室門鑰匙183 的設計特徵就在使其頭部份197不致接觸及搶室門175之 内表面,此特徵可由減少鑰匙頭丨97之厚度、或加長錄匙 之基底部份1 9 5而得。舉例而言,當開啟一標準艙室i 〇 7 時右鑰武193之整體長度與現存SEMI(Semiconductor
Equipment and Materials International)標準相同時,鍮匙 頭197之厚度(以箭頭t表示)應小於現存semi規格,如 第19頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) 557476 A7 B7 五、發明説明() 第4B圖所示。另一種作法是,當開啟一標準…〇7時, 若艘室?接收裳置錄起183之頭部份與現存咖規格所 訂者等厚,那麼檢匙183之替微 丨曆鑰i 义豎體長度應大SEMI規格者, 如第4C圖所示。 拋光 此外’本案發明人還相信傳統餘室門之不良及(或)基 材污染係因使用翻轉零件而造成,g翻轉得使表面抛光度 變差。因此’本案提出之各種自動開門裝£ 15的金屬部 伤可加以機械式或化學式拋光處理,藉以獲得拋光度佳之 表面。更特定言之,艙室門接收裝置鑰匙183及對位鞘182 得加以拋光處理,停放平台對位鞘109及失具ιη等亦如 此。 可程式,_1匕之艙官門裝置收回速唐 本案之自動開門裝置之搶室門接枚裝置一側的另一 特徵在於控制器C具可程式化艙室門接收裝置收回速度 之能力。詳而言之,一伺服馬達186耦接至艙室門接收裝 置37,艙室門接收裝置37及伺服馬達186調整成得令伺 服馬達186可舉高並降低艙室門接收裝置37於一高處及 一低處間。其中,艙室門接收裝置37位於該高處時,艙 室門接收裝置37擋住介面牆23中的艙室處理開口 35;而 艙室門接收裝置37位於該低處時,艙室門接收裝置37擋 住介面牆23中的艙室處理開口 35(第1圖)。此外,艙室 第20頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 先 閲 讀 背 之 注 意 事 項 再
經濟部智怨財產局眞工消費合作社印製 557476 五 經濟部智慧財產局W工消費合作社印製 A7 B7 、發明說明() 門接收裝置37可經一或多導引執201而受導引。 如苐5圖之上視圖所示,艙室門接收裝置37可有一 ^長。卩份37a,該延長部份37a支撐至一托架199處。托 架1 99以可平移之方式耦接於一對導引轨2〇1間,並以固 ^τ* 式耦接至一螺帽203,其中該螺帽203撐於導線螺 絲 9 Π c … 上。伺服馬達1 86用以旋轉導線螺絲205,螺帽2〇3 則1^導線螺絲2 〇 5之旋轉方向的不同而向上或向下。轉接 至搶室門接收裝置37的伺服馬達186並更耦接至可程式 化控制器C (第3 Α圖),可程式化控制器C則進行程式化 以令使用者得選擇艙室門接收裝置舉起及降低時之速 度。在該程式中,一特徵在於令使用者在艙室門裝置移動 期間得選擇一較低的速度,並在艙室門接收裝置移動至其 匕位置時得選擇一較快之度度。 雙軸移動艙室門接收裝詈 以下將說明自動開門裝置1 5之用以控制基材載具門 接收裝置的零件,吾人得配合參閱第6 A-C圖所示之側邊 高處視圖,圖中顯示艙室門接收裝置之連續動作。 擒室門接收裝置37的垂向移動可被轉換為水平移動 (如艙至門接收裝置移進或移離介面牆29之搶室處理開口 3 5) ’美國專利申請案60/217,147即揭露此一特徵,在此 將該案全部揭露内容併入本案中,以供參閱。詳而言之, 一垂直移動阻體211可用以阻止艙室門接收裝置37之垂 向移動,而一移動轉換鏈結213得耦接至該垂向移動阻體 第21頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210Χ 297公釐) 557476 A7 B7 五、發明説明() 及艙室門接收37,藉以在艙室門接收裝置的垂向移動因垂 向移動阻體而停止時使該艙室門接收裝置往前移動, 其中該移動轉換鏈結2 1 3得為一四棒鏈結。 由第6A-C圖可知,自動開門裝置15至少包含一水平 固定組件215及一鏈結213。其中,水平固定組件215可 為一經由一軌217固定阻止水平移動的組件等,其中該垂 軌2 1 7得讓水平固定組件2 1 5行垂向移動,但不得令其行 水平移動;該鏈結213耦接於一基材載具門接收裝置37 及該水平固定組件2 1 5間,藉以使垂向致動源轉變成為基 材載具門接收裝置37之水平移動結果,以下將有描述。 鏈結213可至少包含一上鏈結213a及一下鍵結
213b’該兩者213a,213b皆用以極轉於一收回位置(第6B 圖)及一延伸位置(第6A圖)之間。上鏈結213a至少包含一 第一關節219及一第二關節221,其中前者219耦接至水 平固定組件2 1 5,而後者221則耦接至基材載具門接收裝 置37。同樣地,下鏈結213b至少包含一第一關節219及 一第二關節22 1,其中前者2 19亦耦接至水平固定組件 215,而後者221亦耦接至基材載具門接收裝置37。故而, 基材載具門接收裝置37、水平固定組件215、上鏈結213a 及下鏈結2 1 3 b可構成傳統所知之四棒鍵結。 自動開門裝置15之垂向移動阻體211可至少包含一 凸輪伴隨器223(如水平延伸部份),該凸輪伴隨器223耦 接至基材載具門接收裝置37,以使凸輪伴隨器223隨基材 載具門接收裝置37水平及垂向移動。凸輪伴隨器223之 第22頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再
:一司· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 557476 Α7 五、發明説明( 設置以在基材載具門接收裝置37垂直往上移動時接觸一 垂直固定機構(如凸輪225)為原則,藉以阻止巴輪伴隨器 223及基材載具門接收裝置37兩者更進一步的垂向運 動。 凸輪225之位置設計以使凸輪伴隨器223接觸凸輪 225時、基材載具門接收裝置37與艙室處理埠35及停放 平台P上之艙室門175相接附為原則,其中停放平台p及 凸輪225可作為基準.點’藉以基材載具門接收裝置η得 與艙室門175有正確之相對位置。 一平衡機構(未顯示)亦得使用其中,用以將基材載具 門接收裝置37往上抵,該平衡機構可為一彈黃等。 以下將說明門接收裝置37之移動轉移裝置的動作, 吾人得逕行參閱第6A-C圖之連續度作圖示說明。上鏈結 111及下鏈結113起初位於延伸位置(如第6八圖所示),但 由於水平固定組件215位於自動開門裝置15之停放平台ρ 側之上,故該延伸位置將該基材載具門接收裝置37沿水 平方向推離搶室處理埠35,如第6Α圖所示。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在實際操作時,致動器186將艙室門接枚37垂直往 上移,以將搶室門接收裝置37固定在與艙室門175接附 之位置。當艙室門接收裝置37垂直往上移動時,水平走 向之凸輪伴隨器223即接觸凸輪225,用以避免凸輪伴隨 器223及艙室門接收裝置37的更進一步往上移動。 水平固定組件2 1 5持續相對於凸輪伴隨器223及艙室 門接收裝置37垂直往上移動,且該後兩者223 37在垂直 第23頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 557476 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明() 方向上的移動行為仍為&輪225戶斤阻。當水平固定組件 21::繼續垂直往上時’上鏈結2Ua及下關節213b之第一 關:219隨之往上移動。由於水平固定組件215在水平向 不奸移動,因此這種垂直移動動作就使上鍵結位於收回位 f (如第6B圖所示),藉以使艙室門接收裝S 37水平向艙 至處理埠35方向往内收回。由於水平固定組件215位於 驗室^理蜂35之停放平台p 一側,上,故該收回位置得 將艙:門接收裝置37往艙室處理埠35方向拉回。 當上鏈結213a及下鏈結213b移至收回位置時,與 輕接之凸輪伴隨223及基材載具門接收裝置η即與鏈 213a,213b即在一水平直線上往艙室處理埠35方向移〜 (因凸輪伴隨器223與凸輪225接附時、突輪伴隨器225 之水平直條樣式及其垂直固定樣式等所致)。其後,以上 順序倒轉,搶室門接收裝4 37往下降,並將搶室門175 隨之攜載往下。 由以上說明即可明顯得知,本發明提出之艙室開門 置15可利用一單一致動器186負責蒼室門接收裝置 垂直及水平向移動。 再者,凸輪225得提供一簡易的基準點,用以讓基 載具門接收裝置37與艙室處理埠35間的相對位置得受 確控制。此外,艙室門收裝置37的直線運動(可得到凸 225後之凸輪伴隨器223直線表面)得降低粒子的產生, 粒子係指係制艙室門接收裝置37與艙室門丨75接觸時 生者。 第24頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事
之 結 動 裝 之 材 準 輪 此 所 557476 A7
五、發明説明() 之 fims 間隙 一本發明之自動開門裝置15之艙室門接收裝置側的另 一特徵為具調整艙室門接收裝置37自介面牆29表面往停 放平台P突出之程度的能力。 更詳而言之,控制與艙室門接收裝置耦接之伺服馬達 1 86的控制器c可加以程式化,藉以將水平固定機構2 i 5 的垂向運動限制在相對於凸輪211的一固定位置上,其中 凸輪之角色為垂向運動範圍之限定。在凸輪211被接觸之 後,水平固定機構215愈移動於垂直移動擋體(如凸輪211) 之時,艙室門接收裝置37往停放平台p移動之水平距離 愈大。 經濟部智慈財產局8工消費合作社印製 第7A-C圖為自動開門裝置15的側邊高處視圖。其 中,第7A圖為水平固定機構215與垂向移動阻體(突輪211) 位於同一向度時之視圖,此時四棒鍵結2 1 3因該相同高度 而伸出,並將艙室門接收裝置37往後推,即往艙室處理 槔35之相反方向推去。第7B圖所示為水平固定機構215 在垂向移動阻體(凸輪211)忘上移動一小段距離Υι後之示 圖’此時四棒鏈結2 1 3將艙室門接收裝置37往内拉動一 對應距離,一小段突出部份Xi便形成。第7C圖所示為水 平固定機構215已移動至垂至移動阻體上一較大距離γ2 後之視圖,此時四棒鏈結2 1 3將該艙室門接收裝置3 7往 那拉動一對應距離,一更大之突出部份X2便形成。 在本發明之可程式化控制器C的一態樣中,其可令使 第25頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 557476 A7 B7 五、發明説明() 用者在艙室處理埠開口 3 5之停玫平台側表面及艙室門接 收裝置37最近停放平台P之表面(亦即工廠介面表面或 FIMS間隙)間選擇一所欲之正或負間隙。FIMS間隙箜程式 可包含一查對表或一演算法,其中該查對表用以查對一使 用者所欲之FIMS間隙所對應之馬達電流,而該演算法用 以查對該使用者所欲之FIMS間隙所對應之馬達電流。 J___動開門裝罾之動作 實際操作時,若本發明之自動開門裝置1 5及工廠介 面處理室19已如上述接至基準面板41後,與停放平台p 轉接之水平致動器1 1 9即被致動,這使得停放平台p往基 準面板41之相反方向移去,即移至第3八圖所示之艙室接 收位置。艙室存在感應器發射器151發射之光束為偵檢器 153所接收,搶室存在感應器並送出一訊號予控制器匸, 用以指明停放平台P上無東西存在,一艙室1〇7現可置於 其上。其後,一艙室107便經由自動或手動方式移至艙室 平台P上。 對位稍109與標準搶室107底部上的特徵部位以介面 相接,並移動而與停放平台P上的艙室1〇7對準位。同時, 夾具111進入標準艙室107底部之一對應開口 149中,驗 室存在感應器並感測一艙室係存於停放平台p之上。护^制 器C接收該艙室存在訊號,並在之後旋轉並收回夹具 111,以將艙室107穩固於停放平台P之上。再者,身份 讀取裝置1 4 1可在任何時候進行讀取,讀取對象為與停放 第26頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) " --- 請 閱 讀 背 意 事 項 再
經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 557476 A7 B7 五、發明説明() 平台P夾固之艙室107辨識標籤。 停放平台P可包含三或更多鞘’用以與一標準搶室之 底部上特徵部位以介面相接。一感應器可置於每一對位稍 之旁,以使標準艙室得致動所有的三個感應器,一與該感 應器耦接之控制器得確知感應器之致動不足三個者代表 艙室並未適當位於停放平台P上方。此外,上述功能亦可 改以一與一感應器整合成體之鞘(如一活塞)、並致動一與 該活塞耦接之感應器的方式代替之。美國專利申請案 0 9/894,383中即揭露有此種整合有感應器之勒裝置,在此 將該案之全部内容併入,以供參閱。 經濟部智毯財產局員工消費合作社印製 接著,水平致動器119以訊號示意而開始將停放平台 P往介面牆29中的艙室處理埠35方向移動,其中停放平 台P之移動速率為控制器C所控制,且此速率可程式化為 可變者,用以使停放平台P在靠近處理埠35之區上減緩 速度,藉以漸件接觸艙室門接收裝置37,其中搶室門接收 裝置37可與艙室處理埠35之表面等高,並可從騰室處理 埠35處貫穿凸伸,或亦可為自艙室門處理埠35凹下者, 即如前所所述者。當艙室門進入艙室門接收裝置37的凹 處時,艙室門175由艙室門175之凹處内的對位稍ι87對 位,同時鑰匙133進入經密封之艙室107的門125上對應 開口 139。在艙室門175缓緩接觸艙室門接收裝置37、並 在艙室門凹處中對位後,鑰匙1 8 3便為致動器所旋轉,以 從艙室其餘部份打開艙室175。由於鑰匙183具有_較薄 之頭197或一較長之基部195(兩者皆已描述於前),瑜匙 第27頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 557476 A7 ------ B7 五、發明説明() 1 8 3在旋轉時不致磨擦及艙室門内部。 其後’介面處理室19中的機器人13可從艙室處理開 口 35中取出基材,並將該等基材送至處理工具I?中。在 整個過程中,艙室1 07得以確實固定,並得因被收回之艙 室夹具而免於搖晃或傾斜。由於基準面板41及艙室夾具 1 1 1存在之故,每一零件之位置得在重覆使用後仍正確定 位’該等零件包含艙室107及艙室107中基材。相較於習 用系統’本發明之自動開門裝置1 5所能提中彈性較大, 這是由於可加以程式化之控制器得使停放平台p之移動速 度文到控制之故,其中在該速度時該艙室門接收裝置(或 FIMS間隙)係處於高處,且艙室門接收裝置之凸出部份(或 FIMS間隙)亦同。此外,該經程式化之控制器亦得使移動 組件間的接觸較溫和,但卻能在移動組件不接觸時得到更 快速的移動。 執行該等功能之電腦程式碼可為:(丨)熟習該項技術者 所開發’(2)以各種電腦程式語言撰寫;及(或)(3 )存於控制 器C之一記憶體位置或另一記憶體位置(未顯示)中。 磁性支撐之殼艚 經濟部智^財產局肖工消費合作社印製 本發明之自動開門裝置1 5的一最後特徵為方便組裝 之進行,並使組裝及修理時易於對移動組件加以動作。更 詳而之,傳統自動開門裝置移動組件一般皆封於金屬薄片 内,用以將粒子封於其内,並用以提升自動開門裝置之外 觀形象。就傳統而言,該等金屬薄片由螺絲或螺栓固定 第28頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ' ' 557476 A7 B7 五、發明説明() 但在本發明之自動開門裝4 15中,其可封於利用複數個 磁鐵固定之金屬片(以經磨光處理之鋁為較佳)中,由於該 等磁鐵可以固定不動之方式支撐於自動開門裝置之框架 處,故金屬片得輕易加至本發明之自動開門裝置上,或亦 得輕易自該處移開。 以上說明揭露者僅為本發明之較佳實施例,對於上述 設備所進行的更動若屬本發明精神範圍者皆能由熟習該 項技術者輕易推知。舉例而言,本發明之自動開門狀很明 顯具有多種進步性特徵,且該等特徵皆可獨立用於該設備 中而與其它特徵是否亦加入其中無關。以上所述之導線螺 絲型移動系統僅係說明用之範例,移動系統、綠匙、檢測 器等之使用數目可為任意者。同樣地,基準面板與各與其 相接之零件的相對位置亦可加以變更,只要基準面板之功 月b不受影響即可。在本發明中,板之形狀不需為任意特定 者,「板」一詞亦不表示基準面板應具某等特定形狀或尺 寸;任何得提供該基準面板之功能的物件皆得視作一基準 面板。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 故而,本發明雖已利用各範例實施例進行說明,但本 案之精神範圍尚包含其它實施例,本發明之範圍實應為以 下申請專利範圍所定者。 第29頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐)
Claims (1)
- 557476 ABCD 第 92. 案 Hy 月 JQO • f 六、申請專利範圍 i 一種基準面板,其至少包含: (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 一組處理室預定接附位置,用以將該基準面板接附 至一處理室; 一組自動開門裝置平台預定接附位置,用以將一或 多自動開門裝置平台接附至該基準面板;及 一組基材操作裝置預定接附位置,用以將該處理室 中的一或多基材操作裝置接附至該基準面板; 其中該等接附位置之所在以使該基準面板與該處理 室輕接、且該自動開門裝置平台及該基材操作裝置與 該基準面板耦接時,該自動開門裝置平台及基材操作 裝置得相互對位而使基材得傳輸其間為原則。 2. 如申請專利範圍第丨項所述之基準面板,其中該等接附 位置至少包含預鑽孔。 3. 如申請專利範圍第1項所述之基準面板,其中更包含: 一組自動模組預定接附位置,用以將一自動模組耦 接至基準面板。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4_如申請專利範圍第3項所述之基準面板,其中該自動模 組至少包含一基材定向裝置。 5·如申請專利範圍第3項所述之基準面板,其中該自動模 組至少包含一基材中央找尋裝置。 第30頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 76 74 5 5 A B CD 六__ 緩濟部智慧財產局員工消費合作社印製 '申請專利範圍 6.如申請專利範圍第3項所述之基準面板,其中該自動模 組至少包含一身份代號讀取裝置。 7·如申請專利範圍第3項所述之基準面板,其中該自動模 組至少包含一度量或檢視台。 8·如申請專利範圍第3項所述之基準面板,其中更包含一 組基材儲存位置預定接附位置,用以將一基材儲存位 置轉接至該基準面板。 9 ·如申凊專利範圍第8項所述之基準面板,其中該基材儲 存位置係為該處理室中供儲存用者。 10·如申請專利範圍第丨項所述之基準面板,其中更包含一 組基材儲存位置預定接附位置,用以將一基材儲存位 置輕接至該基準面板。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)557476 ABCD 92.·年 修補 六、申請專利範圍 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 組支撐架預定接附位置,用以耦接一支撐架,其中該 支撐架具有一或多基材載具儲存架,並位於該平台旁。 13·如申請專利範圍第1項所述之基準面板,其中更包含一 組支撐架預定接附位置,用以耦接該平台旁之一支撐 架’其中該支撐架具有一或多基材載具儲存架及一基 材載具操作裝置; 其中該支撐架預定接附位置之所在以使該基準面板 與該處理室耦接、且該平台及支撐架耦接至該基準面 板時’該基材操作裝置、該平台及該儲存架得對位以 供基材傳輸於其間為原則。 14· 一種基材操作系統,其至少包含: 一支撐架; 一基準面板,具有一組接附機構,用以固定該基準 面板之X、Y及X方向的位置;一設備耦接至該基準 面板’其中該基準面板經由該組接附機構與該支撐架 耦接; 一基材操作器,經由該組接附機構耦接至該基準面 板;及 至少一自動開門裝置平台,經由該組接附機構耦接 至該基準面板。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂· 者· 第3頂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4JJ^7^ 297公釐) π/4/6如申請專利範圍第14項所述之系統,其中該支撐架為 一處理室。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 16·如申請專利範圍第14項所述之系統,其中更包含一另 一支撐架,該另一支撐架經由該組接附機構耦接至該 基準面板;其中該另-支樓架至少包含一基材載具操 作裝置,用以將基材載具傳送於與該基準面板耦接之 複數個自動開門裝置平台之間。 1 7·如申請專利範圍帛16項所述之系统,其巾更包含至少 一基材載具儲存架,且該基材載具儲存架與該另一支 樓架輕接。 18.如申請專利範圍第14項所述之系統,丨中該支撐架更 包含高度可調整腳。 以如申請專利n圍第18項所述之系統,其中該基準面板 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 更包含-高度尋找裝置,其中該高度尋找裝置與該基 準面板相耦接。 2〇·如申請專利範圍第14項所述之系統,其中更包含至少 一基材儲存位置,該等基材儲存位置經由該組接附機 構與該基準面板輕接。 第33頁 @賴曝娜⑽靡公釐) 557476 A8 B8 C8 ------- D8___— — 六、申請專利範圍 2 1.如申請專利範圍第1 4項所述之系統,其中更包含一自 動板組,該自動模組經由該組接附機構與該基準面板 相耦接。 •種女裝基材操作設備之方法,其至少包含下列步驟: 提供一支撐架; 搞接一基準面板至該支撐架; 輕接一基材操作裝置至該基準面板上的預定支撐位 置; 輕接至少一自動開門裝置平台至該基準面板上的預 定支撐位置。 23 ·如申請專利範圍第22項所述之方法,其中更包含藉由 調整與該支撐架耦接之高度調整腳調整該基準面板之 高度的步驟。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 24. 如申請專利範圍第22項所述之方法,其中更包含轉接 一另一支撐架至該基準面板之預定支撐位置的步驟, 其中該另一支撐架具有一基材載具操作裝置,該基材 載具操作裝置與該另一支撐架相耦接,並用以將基材 載具傳輸於該等自動開門裝置平台之複數者之間。 25. 如申請專利範圍第2.4項所述之方法, 六r炅包含耦接 至少一基材載具支撐架至該另一支撐架的步驟。 第34頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 557476 8 8 8 8 ABCD 申請專利範圍 26.如申請專利範圍第22項所述之方法,其中更包含耦接 至少一基材儲存位置至該基準面板上預定支撐位置之 步驟。 2 7,如申請專利範圍第22項所述之方法,其中更包含耦接 一自動模組至該基準面板上預定支撐位置之步驟。 2 8 ·如申請專利範圍第1 6項所述之系統,其中該另一支撐 架更包含高度可調整腳。 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項本 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第35頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) 557476 年月 sν二:一補充
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MK4A | Expiration of patent term of an invention patent |