TWI392633B - 具可攜式儲存器之系統及其方法 - Google Patents
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Description
本發明係有關於一種自動化物料搬運系統，可提供半導體製造廠之使用。
多數的半導體積體電路製造廠(“晶圓廠”)均具有高度的自動化。一自動化物料搬運系統(AMHS)係用以進行各種製程工具之間之半導體晶圓的移動作業。一般而言，晶圓是經由晶圓傳送盒而輸送通過晶圓廠，於晶圓握持裝置中係可對於數量高達25片之直徑300mm之晶圓進行握持。
晶圓傳送盒係為一種特製機殼，此晶圓傳送盒係設計用於安全地將複數半導體晶圓握持於一控制環境之中，並且藉由配置有適當載埠之工具及複數機器搬運系統係可對於晶圓傳送盒之晶圓進行移除，如此以對於晶圓進行處理或量測。位於晶圓傳送盒中之複數銷結構可對於晶圓進行適當的握持，並且複數機器搬運系統可經由一前端開啟門而直接對於晶圓傳送盒中之晶圓進行存取。一晶圓傳送盒係可位於一載埠之上，並且藉由一自動化物料搬運系統可對於晶圓傳送盒進行操控。
自動化物料搬運系統用運輸車輛係可進行相當長距離之運行，如此可對於複數工具之間之晶圓傳送盒進行搬運。這些工具係用於進行執行不同之製程，並且這些工具可位於相同建物之不同部分或是位於不同建物之中。
第1圖係為一系統100之一圖形。系統100包括了複數製造設備(工具)108a、108b之複數片段，這些製造設備係可藉由一相當大距離(例如：數十或數百米)而彼此相互分離。一般而言，各工具108a(108b)包括一相關儲存器102a(102b)，此儲存器102a(102b)係提供給位在晶圓傳送盒中之晶圓匣所使用且對於複數批量之晶圓進行握持下，相關工具108a(108b)便可準備對於這些被握持的晶圓進行處理。
在根據經由一即時分派系統(未圖示)所傳達之批量訂單之一順序下，藉由具有複數置頂運輸車輛106a、106b之一置頂輸送器107可將複數晶圓傳送盒104自一儲存器102a之一載埠103傳遞至一相關工具108b。於相關工具108a中之未進行處理排序之批量係保留在一相關晶圓傳送盒104之一晶圓匣之中；相關晶圓傳送盒104係被安排至置頂輸送器107之置頂運輸車輛106a，如此便可將晶圓傳送盒104輸送至與所準備之下一工具108a有關之儲存器102b，如此以更進一步執行相關的處理程序。
於第1圖所示之儲存器102a、102b係分別安裝於工具108a、108b之內側。於一般操作順序中，位於工具108a之載埠109中之經處理之批量係可經由置頂運輸車輛106a而自載埠109進行移除且被運輸至位在下一目的工具108b之儲存器102b。置頂運輸車輛106a係沿著其軌道105而沿著一方向進行移動。即將進行處理之下一批量係經由另一置頂運輸車輛106b自儲存器102a而被運輸至工具108a之載埠109。因為兩不同置頂運輸車輛106a、106b於程度上是被用來對於來自於工具108a之載埠109之一第一晶圓傳送盒104進行移除且將一第二晶圓傳送盒自儲存器102a而運輸至載埠109，如此則需要較長的時間來完成晶圓傳送盒之調換作業。於操作置頂運輸車輛106a時之停留期間與於操作置頂運輸車輛106b時之停留期間之間可能會造成約兩分鐘的延遲。
由於晶圓傳送盒需較長的調換時間，工具責任週期與工具生產力便因此而下降。
於部分實施例中，一系統包括一輸送器。一半導體製程工具包括一升降機用埠且被定位接近於輸送器，如此使得升降機用埠可設計用以接收來自於輸送器之一晶圓傳送盒且對於晶圓傳送盒進行運輸，其中，晶圓傳送盒係用以儲存晶圓。至少一儲存器係並置於輸送器與半導體製程工具。至少一儲存器包括一儲存空間與一機器人裝置，儲存空間係提供晶圓傳送盒所使用，機器人裝置係設計用以在儲存空間與輸送器之間進行晶圓傳送盒之運輸。
於部分實施例中，一系統包括一輸送器。一半導體製程工具包括一升降機用埠且被定位接近於輸送器，如此使得升降機用埠可設計對於輸送器與升降機用埠之間之一晶圓傳送盒之運輸。一上游儲存器與一下游儲存器均並置於輸送器與半導體製程工具，上游儲存器與下游儲存器分別具有一個別儲存空間與一個別機器人裝置，個別儲存空間係提供晶圓傳送盒之使用，個別機器人裝置係設計用以在其個別儲存空間與輸送器之間進行晶圓傳送盒之運輸，上游儲存器係設計用以接收來自於一置頂運輸系統之晶圓傳送盒且將晶圓傳送盒傳遞至輸送器，下游儲存器係設計用以接收來自於輸送器之晶圓傳送盒且將晶圓傳送盒傳遞至置頂運輸系統。
於部分實施例中，一方法包括了提供具有一機器人裝置之至少一第一儲存器、一輸送器、與具有一升降機用埠之一半導體製程工具，其中，至少一第一儲存器、輸送器、導體製程工具係彼此相互並置。利用至少一第一儲存器之機器人裝置將一第一晶圓傳送盒直接地自至少一第一儲存器之一輸出埠而運輸至輸送器。將位於輸送器之上之第一晶圓傳送盒直接地運輸至半導體製程工具之升降機用埠。
做為例証實施例之說明係可在配合相關附圖式下而被理解，這些圖式係為整份說明之考量部分。於所揭露之實施例之說明中，任何關於方向或方位之參考僅做為說明便利之使用，並且因此而不會造成本發明之領域的限制。就例如“底(lower)”、“頂(upper)”、“水平(horizontal)”、“垂直(vertical)”、“之上(above)”、“之下(below)”、“向上(up)”、“向下(down)”、“頂(top)”與“底(bottom)”之相關術語及其衍生術語(例如：“水平地(horizontally)”、“向下地(downwardly)”、“向上地(upwardly)”等)而言，於說明中或呈現於圖式中之討論時，這些相關術語及其衍生術語係用以做為方位之使用。這些相關術語係僅為了便於說明而使用，並且不需要在一特定方位下對於裝置進行建構或操作。除非是特別地說明利用了其它方式，否則例如“將...附加於(attached)”、“將...固定於(affixed)”、“將...連接於(connected)”、“將...相互連接(interconnected)”之術語表示於複數結構之間利用了複數中間結構、以可移動或剛性附件或關係之作用下而達到彼此之間的直接或間接地固定或貼附。就用以描述結構/元件之間之關係之術語“鄰接於(adjacent)”而言，此“鄰接於(adjacent)”包括了相關之個別結構/元件間之直接接觸與於個別結構/元件之間具有其它中間結構/元件之存在。再者，由較佳實施例係說明本發明之可能的非限制性特徵之組合並非特別地用以限制本發明，這些非限制性特徵可單獨存在或為其它特徵之組合，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
第2-6圖係為一示範系統200之圖形。系統200包括一半導體製程工具208與至少一近工具型緩衝器202a、202b，其中，近工具型緩衝器202a、202b係可為微型儲存器。第2圖係為系統200之一立體圖。第3-4B圖係呈現第2圖之複數晶圓傳送盒204儲存於儲存器202a中之部分切割圖式，凡熟習此技藝者均了解儲存器202a包括了具有複數外壁之一殼體(如第2圖所示)。
位在置頂運輸埠214與輸送器用埠218之複數晶圓傳送盒中，於實際上僅可看見之複數晶圓傳送盒204(如第2、4B圖所示)。如第2圖所示，一示範系統200包括一上游儲存器202a、一輸送器210、一半導體製程工具208與一下游儲存器202b。
請參閱第2圖，半導體製程工具208包括一升降機用埠209(或升降機構)與一晶圓用埠，其中，輸送器210之高度與一晶圓用埠之高度之間之垂直移動係可經由升降機用埠209所控制。半導體製程工具208係定位於輸送器210之附近，如此使得升降機用埠209可設計用以接收一晶圓傳送盒204，此晶圓傳送盒204係適用於儲存來自於輸送器210之一晶圓250(第5圖)且將此晶圓250運輸至晶圓傳送盒204。半導體製程工具208係可採用由Fremont,CA之Asyst Technologies Inc.所提出之Directly loaded Transport(DLT)技術，此半導體製程工具208包括了地面輸送器210與升降機用埠(或升降載埠)209。升降機用埠209包括一機器人裝置212，藉由機器人裝置212取回來自於輸送器210之一晶圓傳送盒204且可將晶圓傳送盒204提高至半導體製程工具208之連接埠。在半導體製程工具208之載埠之前方，輸送器210係對於位在下面之一架子進行運轉。位於半導體製程工具208之載埠之一突部係可向上或向下進行移動，藉此可於輸送器210之下面進行突部之縮回。一晶圓傳送盒204係滾動離開微型儲存器202a且快速移動通過半導體製程工具208之升降機用埠209。
至少一儲存器202a-202d係並置於輸送器210與半導體製程工具208。各儲存器202a-202d包括一儲存空間211與一機器人裝置212，其中，儲存空間211係提供做為晶圓傳送盒204之使用，而機器人裝置212係設計用以於儲存空間211與輸送器210之間進行晶圓傳送盒204之運輸。於部分實施例中，儲存器202a-202d係為微型儲存器，這些微型儲存器係採模組化設計且具可攜性之小型化體積。舉例而言，具有微型儲存器202a-202d之系統200係可隨時且可依照便利性而進行重新設計，藉此以對於一微型儲存器進行預防性保養，或是可實施小批量操作。在根據需求下，附加的微型儲存器202c、202d是可被增加至系統200或自系統200而移除。當微型儲存器202c、202d被增加至系統200或自系統200而移除時，則必須進行不同長度之輸送器之替換。
系統200係整合了近工具型緩衝器(微型儲存器)202a-202d與Directly loaded Transport(DLT)技術之升降機用埠209，藉此以減少晶圓傳送盒204之調換時間(調換時間係指將一第一晶圓傳送盒自一置頂運輸車輛206傳遞至儲存器202a、將一第二晶圓傳送盒自儲存器202a傳遞至相同的置頂運輸車輛206之兩者之間的時間範圍。此外，調換時間亦可指藉由升降機用埠209將一晶圓傳送盒自半導體製程工具208進行移除、將下一個晶圓傳送盒自升降機用埠209傳遞至半導體製程工具208之兩者之間的時間範圍)。
在不使用置頂運輸車輛206之情況下，系統200可對於近工具型緩衝器202a、202b中之複數批量進行儲存，並且系統200可將來自於近工具型緩衝器202a之複數批量運輸至半導體製程工具208之升降機用埠209，或是系統200可將來自於半導體製程工具208之升降機用埠209之複數批量運輸至位在輸送器210之上之近工具型緩衝器202b。
雖然於圖式中之系統200呈現出四儲存器202a-202d，於其它實施例中之系統200係可包括一單一上游儲存器202a與一單一下游儲存器202b。上游儲存器202a係設計用以接收來自於置頂運輸車輛206之一晶圓傳送盒204且可將晶圓傳送盒204傳遞至輸送器210。下游儲存器202b係設計用以接收來自於輸送器210之晶圓傳送盒204且可將晶圓傳送盒204傳遞至置頂運輸車輛206。其它實施例係可根據需求而具有不同數量之儲存器202a-202d。
上游儲存器202a與下游儲存器202b係分別具有至少一儲存空間211與一個別機器人裝置212，其中，具有一架子之儲存空間211係用於儲存晶圓傳送盒204，個別機器人裝置212係設計對於儲存空間211與輸送器210之間之晶圓傳送盒204進行運輸。
於部分實施例中，儲存器202a、202b係安裝於複數輪子230之上，藉由複數輪子230以對於儲存器202a、202b進行移動。於部分實施例中，儲存器202a、202b係為可攜式的，並且儲存器202a、202b包括一調準機構220與一置頂輸送器207，其中，調準機構220係相對於輸送器210而對於儲存器202a、202b進行定位。於部分實施例中，調準機構220包括至少一調準構件224，此至少一調準構件224係安裝於儲存器202a、202b之一底部。於部分實施例中，調準機構220更包括至少一固定構件222，此至少一固定構件222係適用於結合至少一調準構件224。此至少一固定構件222係安裝於儲存器202a所設置之一表面(例如：地面240或活動式地面)之上，如此便可在利用了結合於至少一固定構件222之至少一調準構件224對於儲存器202a進行定位之下，利用儲存器202a之所定位之機器人裝置212對於儲存器202a進行定位下而將晶圓傳送盒204運輸至儲存空間211與輸送器210之間、儲存空間211與置頂輸送器207之間。於一實施例中，此至少一調準構件224係為一T型軌道，並且此至少一固定構件222係具有一T型開口225。
其它的調準機構是可被採用的。舉例而言，調準構件是可具有各種剖面形狀，並且調準構件之數量(對應於固定構件)可為任意值。雖然在第6圖中表示了一公構件(位在儲存器202a之上)與一母構件，但於其它實施例中之儲存器包括一母構件且固定構件係為一公構件。於其它實施例中，儲存器包括一公調準構件與一母調準構件，並且對應的公構件、母構件係設置於一固定表面之上。
如第2、3、4A、4B圖所示之部分實施例中，儲存器202a包括了具有複數儲存空間211之一單一垂直柱，這些位於單一垂直柱之儲存空間211係用以儲存複數晶圓傳送盒204，並且機器人裝置212係可於複數儲存空間211之間進行垂直移動。由第2、4B、5圖可清楚看出，儲存器202a、202b之一第一連接埠(儲存器用之置頂運輸埠)214係可做為用以接收來自於一置頂運輸車輛206之一第一晶圓傳送盒204(1)之一輸入埠，並且儲存器202a、202b之一第一連接埠214亦可做為用以將一第二晶圓傳送盒204(2)傳遞至置頂運輸車輛206之一輸出埠。
於具有一單一垂直柱之實施例中，在可允許微型儲存器202a利用置頂輸送器207與輸送器210以執行複數晶圓傳送盒204之交換作業下，微型儲存器202a是可具有給定所需高度下之一最小尺寸及重量，藉此以提高微型儲存器202a之可攜性。此外，僅可於垂直方向上進行平移之一輕型機器人裝置212係可與具有一單柱設計之微型儲存器202a之間搭配使用(具有三動力銷之一迴轉頭部機構213係可在不需機器人裝置212之一水平平移之下而進行延伸與縮回)。此外，在單柱設計所提供之撓性的作用下，藉由可用空間所允許下而增加之少量或多個儲存器202a係可使得鄰接於半導體製程工具208之任何可用空間之利用性予以最大化。
在藉由將另一模組化之微型儲存器增加至任一給定系統200時，如此便可增加附加儲存器之空間。在藉由所置換之可抵達各儲存器202a-202d之輸送器用埠218之一較長輸送器210的作用下，附加的微型儲存器202c、202d便可採操作方式耦接於既存之儲存器202a、202b與半導體製程工具208。另一方面，如果既存之輸送器210係為模組化設計且具可延伸型之輸送器，則可藉由所增加之一或多個構件以增加輸送器210之長度，如此使得輸送器210便足以對於微型儲存器202c、202d進行相關的傳輸作業。
請參閱第5圖，第5圖表示第2圖之儲存器202a之一上視圖。於部分實施例中，在置頂運輸車輛206之單次停留期間，來自於置頂運輸車輛206之所被接收之第一晶圓傳送盒204(1)係被傳遞至置頂運輸埠214(第二晶圓傳送盒204(2)係被傳遞至相同的置頂運輸車輛206)。
一第二連接埠(暫時性輸出埠)216係可用以做為一儲存緩衝器。當來自於置頂輸送器207之置頂運輸車輛206之第一晶圓傳送盒204(1)被接收且被移動至複數儲存空間211中之一者時，做為儲存緩衝器之第二連接埠便可地對於第二晶圓傳送盒204(2)進行暫時性儲存。暫時性輸出埠216(第4B、5圖)係對於第二晶圓傳送盒204(2)進行暫時性握持。一旦機器人裝置212已將進來的第一晶圓傳送盒204(1)移動至複數儲存空間211中之一者時，機器人裝置212便可準備對於位在暫時性輸出埠216之第二晶圓傳送盒204(2)進行快速取回，並且藉由機器人裝置212將第二晶圓傳送盒204(2)傳遞至置頂運輸埠214，以及在置頂運輸車輛206之單次停留期間係可藉由機器人裝置212將第二晶圓傳送盒204(2)傳遞至置頂輸送器207及利用置頂運輸車輛206傳遞至儲存器202a。
機器人裝置212係可將第一晶圓傳送盒204(1)自置頂運輸埠214而移動至複數儲存空間211之一第一儲存空間，並且機器人裝置212係可將第二晶圓傳送盒204(2)自複數儲存空間211之一第二儲存空間而移動至暫時性輸出埠216。
於部分實施例中，輸送器210係為可反轉的，下游儲存器202b係同樣可以接收來自於置頂運輸車輛206之一晶圓傳送盒204且可將晶圓傳送盒204傳遞至輸送器210，並且上游儲存器202a係同樣可以接收來自於輸送器210之晶圓傳送盒204且可將晶圓傳送盒204傳遞至置頂運輸車輛206。實際上，儲存器202a、202b中之任一者係可做為一“上游”儲存器，藉此可將一晶圓傳送盒204提供至半導體製程工具208，並且儲存器202a、202b中之任一者係可做為一“下游”儲存器，藉此可接收來自於半導體製程工具208之一晶圓傳送盒204。於本實施例中，置頂運輸車輛206僅沿著一方向進行移動，並且在經由輸送器210將來自於定名為下游儲存器202b之一晶圓傳送盒204傳遞至半導體製程工具208之作用下，於操作上之一長時期延遲是可被避免的。然而，如果來自於下游儲存器202b之一晶圓傳送盒204是經由置頂運輸車輛206而被運輸至半導體製程工具208且晶圓傳送盒204是必須跟隨著一置頂運輸軌道205之整個長度而經由下游儲存器202b以抵達半導體製程工具208時，則長時間的延遲仍會產生。
請參閱第2、5圖，機器人裝置212係設計用以經由輸送器用埠218、直接將來自於儲存器202a之儲存空間211之晶圓傳送盒204運輸至輸送器210，或是機器人裝置212可直接將來自於輸送器210之晶圓傳送盒204運輸至儲存空間211(亦即，不需利用置頂運輸車輛206於儲存器202a與升降機用埠209之間進行晶圓傳送盒204之移動)。此外，機器人裝置212係設計用以直接將來自於儲存器202a之置頂運輸埠214之晶圓傳送盒204運輸至儲存空間211，或是機器人裝置212可將來自於置頂運輸埠214之晶圓傳送盒204運輸至輸送器210(不需將晶圓傳送盒204置放於儲存空間211之中)。
機器人裝置212係於儲存器202a之一中心柱215之中進行垂直運行。於部分實施例中，機器人裝置212包括了具有三動力銷之一迴轉頭部機構213。在對於具三動力銷之迴轉頭部機構213進行90度之迴轉作用下是可造成其本身的延伸或縮回，藉此以造成晶圓傳送盒204進入複數儲存空間211中之一者、置頂運輸埠214或暫時性輸出埠216之線性平位移，或是藉此以造成晶圓傳送盒204自複數儲存空間211中之一者、置頂運輸埠214或暫時性輸出埠216而移出之線性平位移。於部分實施例中，機器人裝置212是可採用日本Osaka之Daifuku有限公司或北卡羅來納之Charlotte之Muratec(Murata Machinery,USA,Inc.)之產品。於其它實施例中，具可選擇之相同或附加之移動自由度之不同的機器人裝置212是可被採用的。
在晶圓傳送盒204自儲存空間211或置頂運輸埠214而被移動至儲存器202a之中心柱215之中之後，機器人裝置212之迴轉頭部機構213係沿著其軌道217而進行垂直移動，藉此將晶圓傳送盒204傳遞至複數儲存空間211中之一者或輸送器210。由第2圖可清楚看出，機器人裝置212之迴轉頭部機構213係設計用以經由輸送器用埠218將晶圓傳送盒204傳遞至輸送器210，並且藉由此一相同方式係可將一晶圓傳送盒204傳遞至置頂運輸埠214。在機器人裝置212之迴轉頭部機構213之迴轉作用下，被延伸之具三動力銷之迴轉頭部機構213係將晶圓傳送盒204自儲存器202a之中心柱215而移出且被傳遞至儲存器202a之輸送器用埠218(由於被載於輸送器210之上之晶圓傳送盒204開始進行)。
於部分實施例中，儲存器202a包括一可選擇連接埠219(第4B圖)，藉由氮或乾淨乾燥空氣經由可選擇連接埠219對於晶圓傳送盒204進行充氣。
第7圖表示利用系統200之一方法之一流程圖，其中，系統200包括了具有一機器人裝置212之至少一第一儲存器202a、一輸送器210、與具有一升降機用埠之一半導體製程工具，並且至少一第一儲存器202a、輸送器210、導體製程工具係彼此相互並置。
於步驟700中，至少一儲存器(例如：上游儲存器202a)係被滾動輸送至位在一組成型安裝輪子之上之一位置之中。
於步驟702中，利用一調準機構220將第一儲存器202a對齊於輸送器，調準機構220包括一元件224，調準機構220之元件224係一體成型於第一儲存器202a之一殼體227。以儲存器202a為例，儲存器202a係被滾動輸送至一位置之中，如此便可利用母固定構件222對於公調準構件224進行接收。
於步驟704中，一第二晶圓傳送盒204係被儲存於儲存器202a之暫時性輸出埠216之中，如此便可允許將一第一晶圓傳送盒204經由置頂運輸埠214、自置頂運輸車輛206傳遞至一儲存空間211。藉由將第二晶圓傳送盒204儲存於儲存器202a之暫時性輸出埠216之作用下，處於定位下之第二晶圓傳送盒204係可準備被快速移動至置頂運輸埠214而便於被傳遞至置頂運輸車輛206(相同於當置頂運輸車輛206傳遞第一晶圓傳送盒204至儲存器202a而用以儲存在一儲存空間211中之停留期間)或輸送器210。
於步驟706中，當第二晶圓傳送盒204於暫時性輸出埠216中之等待期間，第一晶圓傳送盒204係自置頂輸送器207之置頂運輸車輛206而被傳遞至第一儲存器202a之輸入埠(置頂運輸埠214)。
於步驟708中，第一晶圓傳送盒204係儲存於第一(上游)儲存器202a之一儲存空間211之中。為了完成此一步驟，機器人裝置212之具三動力銷之迴轉頭部機構213係需將晶圓傳送盒204拉入於儲存器202a之中心柱215之中。隨後，機器人裝置212係沿著其軌道217進行垂直移動至儲存空間211之高度，並且具三動力銷之迴轉頭部機構213係延伸而將晶圓傳送盒204移入儲存空間211之中。
於步驟710中，機器人裝置212係將晶圓傳送盒204自第一儲存器202a之暫時性輸出埠216傳遞至第一儲存器202a之置頂運輸埠214。於此步驟中包括：對於頭部機構213進行迴轉以結合至位在暫時性輸出埠216之中之晶圓傳送盒204，對於頭部機構213進行迴轉而將晶圓傳送盒204收回至儲存器202a之中心柱215之中，並且再次對於頭部機構213進行迴轉下而延伸頭部機構213且將晶圓傳送盒204放置於置頂運輸埠214之中。此時，置頂運輸車輛206便可於相同的停留期間(於第一晶圓傳送盒204自置頂運輸車輛206而被輸入至儲存器202a之期間)內而取回第二晶圓傳送盒204。
於步驟712中，第一晶圓傳送盒204係自第一儲存器202a之儲存空間211而被輸送至第一儲存器202a之輸送器用埠218。機器人裝置212係將來自於儲存空間211之晶圓傳送盒204收回至儲存器202a之中心柱215之中，並且機器人裝置212係沿著其軌道217而垂直移動至輸送器(輸出)埠218。
隨後，步驟714係利用了儲存器202a之機器人裝置212直接地將第一晶圓傳送盒204自第一儲存器202a之輸送器(輸出)埠218運輸至輸送器210。
於步驟716中，第一晶圓傳送盒204係經由輸送器210而直接地運輸至半導體製程工具208之升降機用埠209。半導體製程工具208之升降機用埠209係自輸送器210而取回晶圓傳送盒204且將晶圓傳送盒204移動至一位置，如此便可對於收納於晶圓傳送盒204中之複數晶圓250中之一者進行一製程步驟。
於步驟718中，在完成了於半導體製程工具208中之程序之後，晶圓傳送盒204係直接地自半導體製程工具208之升降機用埠209而運輸至輸送器210。
於步驟720中，第一晶圓傳送盒204係自輸送器210而被傳遞至下游儲存器202b之輸送器(輸入)連接埠218。
於步驟722中，第一晶圓傳送盒204係自下游儲存器202b之輸送器(輸入)連接埠218而被運輸至下游儲存器202b之儲存空間211。下游儲存器202b係將第一晶圓傳送盒204儲存於下游儲存器202b之儲存空間211之中。
於步驟724中，藉由下游儲存器202b之機器人裝置212之作用下，下游儲存器202b係將第一晶圓傳送盒204自下游儲存器202b之儲存空間211而運輸至下游儲存器202b之置頂運輸(輸出)埠214。
於步驟726中，晶圓傳送盒204係自下游儲存器202b之置頂運輸(輸出)埠214而被傳遞至下一個可使用之置頂運輸車輛206。於本實施例中之一置頂運輸車輛206係已將第一晶圓傳送盒204傳遞至上游儲存器202a且於相同的停留期間係已自上游儲存器202a取回了第一晶圓傳送盒204，相同的置頂運輸車輛206於相同的停留期間並未自下游儲存器202b進行一晶圓傳送盒204之取回，並且另一置頂運輸車輛206係可做為下一個可使用之置頂運輸車輛，藉此可自下游儲存器202b進行一晶圓傳送盒204之取回。
任一熟習之技藝人士均知，第7圖僅是一操作順序之一例子，並且利用置頂運輸車輛206、機器人裝置212與輸送器210所進行之晶圓傳送盒之各種移動與傳遞是可採取各種不同組合與順序來執行。
藉由上述之儲存器202a與系統200可提高晶圓廠之適應性與可重組性。儲存器202a可由一賣方所預先製作，並且儲存器202a可不必在晶圓廠中進行即時的組裝。藉由將附加的微型儲存器(單元)202a快速地重新定位、調準與整合於系統200之中，如此便可提供額外儲存容量。舉例而言，附加的微型儲存器(單元)202a係可被重新定位在具有高再製品之任何位置上。更多晶圓傳送盒是可被儲存於額外儲存容量且可接近於任一給定工具，由於不需將額外的晶圓傳送盒儲存於遠端所設置之儲存器之外，因而在半導體製程工具208與一遠端設置儲存器之間所進行之晶圓傳送盒之運輸作業中之長時間的延遲是可被避免。
由於儲存器202a可容易且快速地移動至另一工具或是一位置(其具有用於儲存再製品之所需額外儲存容量)，如此可因應於晶圓廠變化之各種需求。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限制本發明，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100．．．系統
102a、102b．．．儲存器
103．．．載埠
104．．．晶圓傳送盒
105．．．軌道
106a、106b．．．置頂運輸車輛
107．．．置頂輸送器
108a、108b．．．工具
109．．．載埠
200．．．系統
202a、202b、202c、202d．．．(微型)儲存器(近工具型緩衝器)
204(1)．．．第一晶圓傳送盒
204(2)．．．第二晶圓傳送盒
204．．．晶圓傳送盒
205．．．置頂運輸軌道
206．．．置頂運輸車輛
207．．．置頂輸送器
208．．．半導體製程工具
209．．．升降機用埠(升降機構)
210．．．輸送器
211．．．儲存空間
212．．．機器人裝置
213．．．迴轉頭部機構
214．．．置頂運輸埠
215．．．中心柱
216．．．第二連接埠(暫時性輸出埠)
217．．．軌道
218．．．輸送器用埠
219．．．連接埠
220．．．調準機構
222．．．固定構件
224．．．調準構件
225．．．T型開口
227．．．殼體
230．．．輪子
240．．．地面
250．．．晶圓
700、702、704、706、708、710、712、714、716、718、720、722、724、726．．．步驟
第1圖係為一傳統系統之一圖形。
第2圖係為本發明之一實施例之一立體圖。
第3圖表示第2圖之系統之一前視圖。
第4A圖表示第2圖之一儲存器之一切割後視圖。
第4B圖表示第2圖之儲存器之一側視圖。
第5圖表示第2圖之儲存器之一上視圖。
第6圖表示第4A圖之一調準機構之一放大視圖。
第7圖表示於第2-6圖中之系統之操作方法之一流程圖。
200．．．系統
202a、202b．．．(微型)儲存器(近工具型緩衝器)
204．．．晶圓傳送盒
205．．．置頂運輸軌道
206．．．置頂運輸車輛
207．．．置頂輸送器
208．．．半導體製程工具
209．．．升降機用埠(升降機構)
210．．．輸送器
211．．．儲存空間
214．．．置頂運輸埠
214．．．置頂運輸埠
216．．．第二連接埠(暫時性輸出埠)
218．．．輸送器用埠
Claims (16)
- 一種系統，包括：一輸送器；一半導體製程工具，包括一升降機用埠，該半導體製程工具係定位接近於該輸送器，如此使得該升降機用埠係可設計用以接收一晶圓傳送盒且對於該晶圓傳送盒進行運輸，該晶圓傳送盒係適用於儲存來自於該輸送器之一晶圓；以及至少一儲存器，並置於該輸送器與該半導體製程工具，該至少一儲存器包括一儲存空間與一機器人裝置，該儲存空間係提供該晶圓傳送盒所使用，該機器人裝置係設計用以在該儲存空間與該輸送器之間進行該晶圓傳送盒之運輸；其中，該至少一儲存器包括一上游儲存器與一下游儲存器，該上游儲存器係設計用以接收來自於一置頂運輸系統之該晶圓傳送盒且將該晶圓傳送盒傳遞至該輸送器，該下游儲存器係設計用以接收來自於該輸送器之該晶圓傳送盒且將該晶圓傳送盒傳遞至該置頂運輸系統。
- 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中，該至少一儲存器係可攜式的，並且該至少一儲存器包括一調準機構與一置頂輸送器，該調準機構係相對於該輸送器而對於該至少一儲存器進行定位。
- 如申請專利範圍第2項所述之系統，其中，該調準機構包括至少一調準構件，該至少一調準構件係安裝於該至少一儲存器之一底部。
- 如申請專利範圍第3項所述之系統，其中，該調準機構更包括至少一固定構件，該至少一固定構件係適用於結合該至少一調準構件，並且至少一固定構件係安裝於該至少一儲存器所設置之一表面之上，如此便可在利用結合於該至少一固定構件之該至少一調準構件對於該至少一儲存器進行定位之下，利用該至少一儲存器之所定位之該機器人裝置對於該至少一儲存器進行定位下而將該晶圓傳送盒運輸至該儲存空間與該輸送器之間、該儲存空間與該置頂輸送器之間。
- 如申請專利範圍第4項所述之系統，其中，該至少一調準構件係為一T型軌道，並且該至少一固定構件係具有一T型開口。
- 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中，該至少一儲存器係安裝於複數輪子之上，該等輪子係用以移動該至少一儲存器。
- 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中，該至少一儲存器包括了具有複數儲存空間之一單一垂直柱，該等儲存空間係用以儲存複數晶圓傳送盒，並且該機器人裝置係可於該等儲存空間之間移動。
- 如申請專利範圍第7項所述之系統，其中，該至少一儲存器更包括：一第一連接埠，可用以做為一輸入埠，該第一連接埠係用以接收來自於一置頂運輸系統之一第一晶圓傳送盒；以及一第二連接埠，可用以做為一儲存緩衝器，當該第 一晶圓傳送盒被接收時，該第二連接埠係對於一第二晶圓傳送盒進行暫時性儲存，並且在一單次停留期間藉由該置頂運輸系統使得該第一連接埠被該至少一儲存器所接收之後且於該第一連接埠接收該第一晶圓傳送盒之期間，該第二連接埠係用以傳遞該第二晶圓傳送盒至該置頂運輸系統；以及該機器人裝置係可將該第一晶圓傳送盒自該第一連接埠而移動至該等儲存空間之一第一儲存空間，並且該機器人裝置係可將該第二晶圓傳送盒自該第二連接埠而移動至該等儲存空間之一第二儲存空間。
- 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中：該輸送器係為可反轉的；該下游儲存器係同樣可接收來自於該置頂運輸系統之該晶圓傳送盒且將該晶圓傳送盒傳遞至該輸送器；以及該上游儲存器係同樣可接收來自於該輸送器之該晶圓傳送盒且將該晶圓傳送盒傳遞至該置頂運輸系統。
- 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中：該機器人裝置係設計用以將該晶圓傳送盒直接地自該至少一儲存器之該儲存空間而運輸至該輸送器，或是該機器人裝置係設計用以將該晶圓傳送盒直接地自該輸送器而運輸至該至少一儲存器之該儲存空間；以及該機器人裝置係設計用以將該晶圓傳送盒直接地自該至少一儲存器之一置頂運輸系統用埠而運輸至該至少一儲存器之該儲存空間，或是 該機器人裝置係設計用以將該晶圓傳送盒自該至少一儲存器之該置頂運輸系統用埠而運輸至該輸送器。
- 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中，該至少一儲存器包括一連接埠，藉由氮或乾淨乾燥空氣而經由該連接埠對於該晶圓傳送盒進行充氣。
- 一種方法，包括：(a)提供具有一機器人裝置之至少一第一儲存器、一輸送器、與具有一升降機用埠之一半導體製程工具，該至少一第一儲存器、該輸送器、該導體製程工具係彼此相互並置；(a1)將一第一晶圓傳送盒自一置頂運輸系統傳遞至該至少一第一儲存器之一輸入埠；(a2)將該第一晶圓傳送盒儲存於該至少一第一儲存器之一儲存空間之中；以及(a3)將該第一晶圓傳送盒自該至少一第一儲存器之一儲存空間運輸至該至少一第一儲存器之一輸出埠；(b)利用該至少一第一儲存器之該機器人裝置將該第一晶圓傳送盒直接地自該至少一第一儲存器之該輸出埠而運輸至該輸送器；以及(c)將位於該輸送器之上之該第一晶圓傳送盒直接地運輸至該半導體製程工具之該升降機用埠。
- 如申請專利範圍第12項所述之方法，更包括：將一第二晶圓傳送盒儲存於該至少一第一儲存器之一暫時輸出埠之中；以及將該第一晶圓傳送盒自該至少一第一儲存器之該暫 時輸出埠傳遞至該至少一第一儲存器之一置頂運輸系統用埠。
- 如申請專利範圍第12項所述之方法，其中，該至少一第一儲存器更包括了具有一輸入埠與一機器人裝置之一下游儲存器，該方法更包括：(d)將該第一晶圓傳送盒直接地自該半導體製程工具之該升降機用埠運輸至該輸送器；以及(e)利用該下游儲存器之該機器人裝置將該第一晶圓傳送盒直接地自該輸送器運輸至該下游儲存器之該輸入埠。
- 如申請專利範圍第14項所述之方法，更包括：(e1)將該第一晶圓傳送盒自該下游儲存器之該輸入埠運輸至該下游儲存器之一儲存空間；(e2)將該第一晶圓傳送盒儲存於該下游儲存器之該儲存空間之中；以及(e3)利用該至少一第一儲存器之該機器人裝置將該第一晶圓傳送盒自該下游儲存器之該儲存空間運輸至該下游儲存器之一輸出埠。
- 如申請專利範圍第12項所述之方法，其中，該步驟(a)包括：將該至少一第一儲存器滾動輸送至位在一組成型安裝輪子之上之一位置；以及利用一調準機構將該至少一第一儲存器對齊於該輸送器，該調準機構包括一元件，該調準機構之該元件係一體成型於該至少一第一儲存器之一殼體。
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