TWI533948B - 運送及貯藏盒的處理裝置 - Google Patents

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TWI533948B
TWI533948B TW100121841A TW100121841A TWI533948B TW I533948 B TWI533948 B TW I533948B TW 100121841 A TW100121841 A TW 100121841A TW 100121841 A TW100121841 A TW 100121841A TW I533948 B TWI533948 B TW I533948B
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亞諾 菲里
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Description

運送及貯藏盒的處理裝置
本發明係有關於將用於半導體基材或光罩之運送及貯藏盒清潔及去污染的裝置。
在製造半導體的設施中，基材(譬如，半導體晶圓及/或光罩)會在處理室中經歷處理。這些處理包括在不同的工具中實施的各式步驟(譬如，沉積材料的步驟或蝕刻步驟)。在每一步驟之間，基材被放置在運送及貯藏盒內，這些運送及貯藏盒本身被移動在該半導體製造設施內的各式工具之間。在運送於工具與工具之間的期間等待的時間可能很長，典型地持續數小時之久。因此，在等待期間，運送及貯藏盒被用作為用於貯藏基材的機構。
現今，基材的批量被容納在運送及貯藏盒構成的迷你環境中，尤其像是側開式或前開式統一化的運送盒，其被稱為FOUP(前開式萬用盒)或底開式標準化運送及貯藏盒，其被稱為SMIF(標準機械式界面)盒。
在貯藏步驟期間，攜載於空氣中之微粒污染物(或AMC，其代表氣懸分子污染物)，其係該等運送及貯藏盒內部的氛圍中存在有反應氣體的結果，與基材起反應並產生缺陷。這些缺陷會讓半導體晶圓變成無法使用並造成半導體製造設施相當可觀的產能損失。當這些缺陷一直到處理完成之後才被偵測到時，這些缺陷又會造成昂貴的半導體晶圓損失。
為了要避免這些半導體製造設施的產能損失及已被處理的半導體晶圓的損失，已對運送及貯藏盒提出解決方案，且容納於其內的基材批量將使用一種用於受限制的環境中的去污染方法及模組。一去污染模組通常包含一帶有側出入門之去污染室其能夠容納一單一運送及貯藏盒。使用此一模組來實施的去污染可持續數小時。
一個單一的模組因而在可接受的條件下無法處理使用於一半導體製造設施中之大量的運送及貯藏盒。
一種想法是增加該半導體製造設施中的模組數量，用以達到所需之運送及貯藏盒去污染的產量。然而，此想法的一個缺點是，該等去污染模組所佔據的空間，特別是它們所佔據的樓板空間，同樣地亦會增加。詳言之，這些去污染模組係設置在該半導體製造設施的無塵室內且無塵室樓板面積代表了高投資及操作成本。與此同時，該等去污染模組的佈局必需與用來將該等運送及貯藏盒運送於該半導體製造設施內的高架吊車運送(OHT)系統相容。
因此，本發明的首要目的是減少去污染機構所佔據的樓板空間。
本發明的另一個目的是要確保該去污染機構可以與一半導體製造設施內用來運送盒子的標準化高架吊車運送(OHT)系統相容。
本發明的另一個目的是要確保該等去污染模組是獨立的且以完全相同的方式運作。此目的是要將數個去污染模組收集在一起並將它們配置在一個相同的精巧的處理裝置內。
本發明的另一個目的是要符合環保標準，特別是噪音標準，以及安全標準。
因為去污染模組的數量被成倍地增加以產生一單一處理裝置，所以符合噪音標準就必需將該裝置限制在一隔音的機架內。然而，該隔音機構必需具有隔熱能力，這會讓該處理裝置的構件被加熱，此加熱情形將會傷及這些構件。因此，必需提供用來避免過熱的機構，而這是本發明的另一個目的。
永久地維持一充足的處理容量的另一個困難是允許個別地維修該等構成該處理裝置的去污染模組，允許該維修被實施在一個模組上且不影響其它模組的運作。
又，本發明的目標是要將製造此一處理裝置的成本，特別是在該裝置內搬運該等運送及貯藏盒的機構的成本，最小化。
本發明的一個主體是一種用於運送及貯藏盒的處理裝置，其包含一去污染模組，該去污染模組具有：一帶有側出入門的去污染室，其能夠容納一運送及貯藏盒，將氣體導入該去污染室的機構，從該去污染室泵送氣體的機構，用來控制該去污染室內的氣體氛圍的命令及控制機構。
該依據本發明的裝置包含：多個去污染模組，其被一共用的機架所支撐；該等去污染模組彼此疊置以形成至少一行(column)模組，每一去污染模組包含其本身的泵送機構，該泵送機構具有至少一主要幫浦，該主要幫浦被容納在一主要泵送隔室內，該主要泵送隔室相對於該去污染室被縱向地偏位。
以此方式，每一去污染模組彼此獨立且在垂直方向上及橫側方向達成顯著的空間節省，且該等去污染模組在使用上是可互換的，因為它們的功效是相同的。
較佳地，該主要幫浦被該共用的機架所支撐，它們之間設置彈性連接機構以防止振動傳遞至該去污染圍體(enclosure)。
此配置在該等真空幫浦被設置在該處理裝置的上層時是特別有利的，因為任何來自該等幫浦的振動的傳遞都將產生共振，這將造成容納在運送及貯藏盒內的半導體晶圓振動及缺陷。
符合噪音標準意指該等主要泵送隔室的室壁必需包含用於隔音的吸收板。在此情況中，因隔音所造成的隔熱表示必需要提供特別的機構來避免加熱。
因此，最好是：同一行模組中的去污染模組的該等主要泵送隔室沒有水平的分隔而彼此連通，每一主要幫浦包含一氣冷系統其具有一位在該幫浦的第一端的冷空氣進氣口及一位在該幫浦的第二端的冷空氣排氣口，在同一行模組中，一中介的垂直壁將它們彼此分隔開：一第一泵送隔室區其接收所有冷空氣排氣口並包含一下空氣出口，及一第二泵送隔室區其容納所有冷空氣進氣口並包含一上環境空氣入口。
此配置所產生的空氣流讓該等主要幫浦的操作所產生的加熱作用被實質地減少，致使該處理裝置的的所有構件被保持在一令人滿意的溫度。
根據一實施例，該等去污染模組的側出入門全都沿著同一出入側被定向且每一出入門係被可將該等出入門打開及關閉的致動機構控制，一側向轉送區被設置在該出入側上且包含一能夠將該等運送及貯藏盒移動在一整面裝卸站與每一去污染模組的去污染室之間的機器人。
歸功於數個模組被疊置成一行的事實，及該等模組行被配置成在一縱列行內的一直線的事實，該處理裝置的橫側向尺寸被侷限在一個去污染模組的寬度加上該包含該機器人的側向轉送區的寬度。此橫側向尺寸界定在由該盒子高架吊車運送(OHT)系統所界定的路徑中被該處理裝置佔據的長度。
與此同時，該處理裝置佔據的垂直空間可被最佳化用以適合該半導體製造設施內可用的高度。
最後，該處理裝置縱長向佔據的空間可被最佳化用以藉由適當地選擇配置成一直線的模組行的數量來適合用在一半導體製造設施中介於兩個連續的盒子高架吊車運送(OHT)系統的跨距之間可用的長度。
根據一變化例，每一去污染模組的側出入門是一滑動出入門，當打開時它偏移至該主要泵送隔室的那側且這是由一滑動致動器來控制。
當該等門的滑動是在該機器人所佔據的側向轉送區外面時，該側出入門的滑動本質可避免任何傷及該機器人及該等門的風險。
與此同時，該門的滑動運動係平行於該側向轉送區，介於該去污染室與該主要泵送隔室之間，不會增加被該去污染模組佔據的空間。這可產生重大的空間節省。
較佳地，該滑動式出入門被安裝成縱向地滑動於一框架上，該框架本身被安裝成可繞著一垂直的樞轉軸樞轉且可被一樞轉致動器樞轉。
此配置可以一簡單的方式來確保該出入門良好地密封且與此同時可減少密封摩擦，此摩擦是釋出污染微粒的原因，污染微粒的存在對於半導體製造設施的無塵室是特別有害的。
依據另一實施例，該等去污染模組的每一去污染室在與該出入口側的相反側上包含一維修門，它可被一作業員打開，致使個別的維修可在一個去污染模組上實施。因此，一作業員可在一個去污染模組上實施維修而不為影響到其它模組的操作或該機器人的操作。
較佳地，每一去污染模組包含一安全裝置，其鎖定該維修門，如果該側出入門被打開的話，鎖定該側出入門且讓該機器人部分地失能，如果該維修門被打開的話。
這可在對至少一個去污染模組維修期間確保執行維修的作業員的安全並避免任何傷及該機器人或讓該等運送及貯藏盒的內容物品質變差的風險。
依據再另一實施例的裝置更包含：至少一第一裝卸站，一設置在該等去污染模組的該出入側的側向轉送區，其與該裝卸站對齊，一設置在該側向轉送區內的機器人，其能夠將該等運送及貯藏盒移動於該正面的裝卸站與每一去污染模組的該去污染室之間。
上文中所界定的該處理裝置的整體架構可提供一特別簡單及便宜的機器人，例如一種機器人，其包含：縱向平移機構，垂直平移機構，繞著一垂直軸轉90°的機構，一徑向延伸的臂。
詳言之，在有許多行模組被配置成在一縱向列中的直線的例子中，必需提供一裝卸機構，其可在不延遲該處理裝置的其它構件的操作之下提供充分的產能。為此，該裝置較佳地可包含：一第一裝卸站，其與該側向轉送區對齊，一第二裝卸站，其與該等模組行的該縱列對齊並包含縱向移動的機構及繞著一垂直軸轉90°的機構。
這可在允許裝卸操作平行地實施，不減慢該機器人之下讓裝卸容量倍增。
為了要符合安全標準，每一裝卸站可有利地包含一安全氣室(airlock)。
較佳地，每一去污染模組包含本身的控制機構，該等控制機構被配置成一控制面板，其設置在與該主要泵送隔室同一側上。
被側向地設置在該主要泵送隔室那一側的該控制機構可避免該去污染模組所需空間的增加。這提供一重大的空間節省。
大體上，該等去污染模組必需使用一主要幫浦及一次要幫浦，讓泵送在兩個連續的步驟中實施，及一主要泵送步驟(在此步驟期間該主要幫浦被連接至該去污染室)，及一強真空泵送步驟(在此步驟期間該次要幫浦被設置在該去污染室與該主要幫浦的抽吸側之間)。
在此例子中，每一去污染模組包含一被容納在該去污染室上方之次要幫浦是較佳的。
為了要使用小尺寸的次要幫浦(例如，由“ADIXEN”所製造的“ATH 31”或等效物)，每一次要幫浦都與一永久沖洗裝置及一選擇性的耦接裝置相關連是較佳的，該耦接裝置：在該等幫浦產生一強真空於該去污染室內的步驟期間或在待命步驟期間，將每一次要幫浦耦接至它們的去污染模組的各自的主要幫浦，在主要泵送步驟期間將所有次要幫浦連接至同一共同的主要幫浦。
該永久的沖洗裝置及該共同的主要幫浦的存在讓該等次要幫浦被保持固定的操作，避免會讓次要幫浦變差及損壞次要幫浦的有害氣體的濃度提高。
首先參考圖1，其例示一運送及貯藏盒1，其界定一容積2形式之非不透流體的被限制的環境，該容積2是由一壁3所界圍的且包含一漏洩口4。該壁3通常是由聚碳酸酯製成。
一去污染室5具有一內部容積5a其比該運送及貯藏盒1的容積稍大。該去污染室5包含一不透流體的周壁5b，其帶有一可讓該運送及貯藏盒1被放入及移出的出入門5c。該去污染室5的室壁5b是用，例如，一具有拋光的內表面的不銹鋼製成的，其能夠承受一大氣壓的真空。該內部拋光可防止該周壁5b在真空去污染作業時氣體脫除(degassing)。
一入口6允許一來自一將被引入該去污染室5內的處理氣體的來源13的氣體流，而一連接至氣體泵送機構8的出口7容許一真空被產生在該去污染室5內。
該泵送機構8包含至少一主要泵送單元8a，及較佳地一次要泵送單元8b，例如渦輪分子式、分子式或混合式幫浦。
在所例示的實施例中，該去污染室5與一壓力感測器10、一隔離閥12其在泵送管線中與泵送機構8串聯、一耦接至該入口6的處理氣體的來源13、一氣體脫除流(degassing flow)感測器11、控制機構14及一變形感測器15相關連。
該控制機構14可包含一處理器14a其與一其內裝載有控制程式的記憶體14b相關連。處理器14a可接收來自各式感測器，譬如該壓力感測器10、該變形感測器15，該氣體脫除流(degassing flow)感測器11，的數據。
在出口處，該處理器14a以一種習知的方式被連接至能夠作用在該隔離閥12上、作用在驅動該主要幫浦8a及該次要幫浦8b的馬達上、作用在控制通過該氣體引入機構6，13的氣體流的流率的閥上，的各式致動器。
該變形感測器15包含一雷射發射器/接收器，其經由觀孔9a偵測它離開該運送及貯藏盒1的壁3的距離。因此，該變形感測器15可被用來偵測該運送及貯藏盒1在去污染操作期間的變形及用來偵測在該去污染室5內一運送及貯藏盒1的存在、不存在或位置校正。
此一去污染室5的作業方式被描述在例如WO-2007/135347號中。
現參考圖2，其例示一半導體製造設施200的一部分的整體配置。
製造半導體的方法包含許多連續的步驟，所以半導體製造設施200包含許多被稱為“工具”的工作站。
因此，圖2例示一組47個工具，譬如工具16及17，它們被配置在兩個區域18及19內，每一區域有六列工具，譬如18a及18b。每一工具16或17在同一側上包含一第一裝卸站16a或17a及一第二裝卸站16b或17b。因此，在一列工具中(譬如，工具16及17的工具列18a)，裝載及卸載站係沿著該盒子運送系統OHT的一個分支20對齊，該盒子運送系統OHT包含導軌(其通常是設在該設施的天花板上)，並順著一標準化的路徑。
該盒子運送系統OHT具有用於每一工具16，17的工具列18a或18b的分支20或21。該等分支20及21被成對地耦接成一被稱為“區域內(intra-bay)”迴圈的迴圈，譬如由兩個連續的列18a及18b的分支20及21所形成的迴圈22。一被稱為“區域外(extra bay)”迴圈的迴圈122延伸在兩個連續的區域18及19之間，並供給該等“區域內”迴圈，譬如迴圈22。
該盒子運送系統OHT移動其內裝載了將處理的半導體晶圓或光罩的運送及貯藏盒1、將該等運送及貯藏盒1分配至用來對運送及貯藏盒1的內容物實施預定的處理的工具16或17、然後在處理之後收集該等運送及貯藏盒1。
依據本發明，一處理裝置23被設置來處理該運送及貯藏盒1及/或該運送及貯藏盒的內容物，該處理裝置被建構成它佔據的空間規模與傳統的工具16，17在一半導體製造設施200內的大小等級相同且可以與該盒子運送系統OHT相容的結構及大小。
為此，如圖2所示，依據本發明的處理裝置23能夠佔一個工具16，17的位置。
例如，考量圖3所示的實施例，在此實施例中吾人再次使用工具16及17及該盒子運送系統OHT的分支20。
該處理裝置23係位在與工具16及17同一工具列18a中。從圖中可看到的是，該處理裝置23所佔的樓板空間與工具16所佔的樓板空間相近似。在此處理裝置23中，可包含兩個裝卸站23a及23b與該盒子運送系統OHT的分支20合作。非必要地，亦可包含一第一模組行23c及一第二模組行23d。
根據本發明，該處理裝置23可包含數行模組，譬如模組行23c，每一行模組具有四個模組疊置在一起，每一模組包含一去污染室5，其與自己的氣體引入機構6，13、自己的泵送機構8、及自己的控制機構14相關連。
現參考圖6及7，其分別以側視圖及平面圖例示依據本發明的一只包含一個模組行23c的實施例的處理裝置23。
因此，在此實施例中該處理裝置23包含四個去污染模組24，25，26及27彼此垂直地疊置以形成該模組行23c。
每一去污染模組包含一去污染室5、泵送機構8、及如圖1所例示的各式輔助機構，但這些輔助機構未在圖6及7中重覆用以讓圖6及7更容易被瞭解。
一模組的去污染室5包含一側出入門5c。在該處理裝置23中，去污染模組24-27的所有側出入門5c沿著同一出入側(圖7的右側)被定向且每一者都受致動機構作動來將它們打開及關閉。在與該出入側相反的一側上，該去污染室5包含一維修門5d，操作員可打開該門，用以對一個去污染模組實施個別的維修。
如可從圖6及7中看出的，在一去污染模組(譬如，模組24)中，該去污染室5與該泵送機構8係對齊在同一高度，且在圖7中，整組係對齊在該裝卸站23b的縱軸方向I-I上。該組係佔具該處理裝置23一半的側向空間，即圖7的左半邊。右半邊是被該第二裝卸站23a及一側向轉送區129所佔據，該側向傳送區位在與該等去污染室5的出入口同一側且包含一共用的盒子傳送機器人29。
該機器人29被設計來將運送及貯藏盒1移動於每一裝卸站23a及23b與每一去污染模組24-27的去污染室5之間。
為此，該機器人29包含一具有三個上針件(譬如29b及29c)的支撐件29a，該等上針件被配置成一對應於用於一運送及貯藏盒1的標準化支撐點的三角形佈局。
支撐件29a被安裝在一徑向延伸的臂29d的端部這可讓它被水平地移動，該臂本身被安裝在一能夠沿著一垂直的導引件29f垂直地移動的托架29e上。該垂直的導引件29f本身被安裝在一可繞著一垂直軸線轉動90°的轉台29g上，該轉台被一下托架29h支撐，該下托架本身被安裝成它可沿著一縱向導引件29i縱向地滑動。該垂直的導引件29f的高度讓它能夠將該支撐件29a向上帶到該等去污染模組24-27的每一去污染室5的高度。該縱向導引件29i讓該下托架29h能夠被縱向地移動，用以將該支撐件29a帶到面向該裝卸站23a或面向該等去污染模組24-27的去污染室5。
為了要將一運送及貯藏盒1傳送於該機器人29與該裝卸站23b之間，有一傳送裝置其一方面可允許盒子支撐件如箭頭30所示地被直線地移動於該裝卸站23b與一中間站31之間，然後允許該中間站繞著一垂直軸線被轉動90°，如箭頭30a所示。接下來，該機器人29的臂29d可從該中間站31撿取一運送及貯藏盒1或將一運送及貯藏盒1放置到該中間站31。該機器人29的構造無需複雜的修改就可與現有的兩個裝卸站23a及23b相容。
該運送及貯藏盒1可藉由該盒子運送系統OHT的機器人29而被自動地或由一操作員手動地裝載至裝卸站23a及23b上。自動裝載不會產生安全性的問題。相反地，手動裝載在裝卸站23a及23b需要兩個屬於裝卸安全氣室(airlock)的門：一個在操作員側的外門及一在該機器人側的內門。該命令及控制裝置管理這兩個門安全的開啟及關閉，不容許在該內門打開的同時該外門被打開，反之亦然。
現參考圖8，其例示用來移動該去污染室5的出入門5c的實施例。
在此例子中，該由適當的致動機構驅動的出入門5c在兩個垂直運動中被移動，亦即一朝向及遠離該去污染室5的開口的低幅度的水平側向第一運動32及一垂直於該第一運動32的縱向第二運動33，用以將該出入門5c水平地從一面向該去污染室5的嚙合位置移動至一在該泵送單元8的那一側之離開該去污染室5的開口的全開的位置。以此方式，在該打開的位置時，該出入門5c不會阻礙該機器人29的運動、不會防礙到位在上方或下方之其它去污染室5的進出、及不會增加該處理裝置23佔據的空間。
圖9及10例示移動該出入門5c的機構的一較佳的實施例。圖9例示在關閉狀態的出入門5c，而圖10例示在打開裝態的出入門5c。
在其縱向的運動中，該出入門5c被一滑動致動器(譬如，一氣動式推桿34)致動。該出入門5c/氣動式推桿 34組件被安裝在一框架35上，該框架自己被安裝成可繞著一後垂直軸36轉動且被一樞轉式致動器37轉動地驅動。因此，該框架35可樞轉於圖9所示的關閉位置(在此位置時該出入門5c被牢牢地壓抵著該去污染室5的開口)與一打開的位置(在此位置時該框架35離開該去污染室5)之間。
因此，被設置在該出入口5c上的密封件38及39能夠將該去污染室5密封，不用在打開及關閉操作期間遭受到磨擦。
從圖7-10中看到的，該維修門5d是一可手動地打開之擺動門。
圖9及10例示依據本發明的另一實施例之處理裝置23的細部。
在此例子中，在與去污染室5水平地對齊的該泵送機構8中，可比較出在一設置在主要泵送隔室8c內的主要幫浦8a之間的差異°在打開位置的該出入門5c移動在該主要泵送隔室8c的一側上，如圖10中可見到的。在該主要泵送隔室8c的相反側上，有一電子板8d其包含用來控制該去污染模組24的控制機構14。因此，在該板子8d內的控制機構14不會增加去污染模組24-27佔據的垂直空間，因而允許四個去污染模組24-27被垂直地疊置在半導體製造設施200的無塵室內。
在圖6及7所例示的處理裝置23中，每一去污染模組24-27包含自身的泵送機構8其具有至少一主要幫浦8a 。在每一去污染模組24-27中，該主要幫浦8a被容納在主要泵送隔室8c中(圖9及10)，其軸向地偏離該去污染室5。較佳地，該去污染室5靠近該等裝卸站23a-23b，讓該主要泵送隔室8c偏離該等裝載站23a-23b以減少該機器人29縱向的移動。
如圖12示意地所例示的，該去污染模組24-27是由一共用的機架100來予以支撐。一分開的機架支撐該機器人29(未示出)及該等裝卸站23a-23b。這些全部被容納在一共同的殼體內。
在該主要泵送隔室8c中，每一去污染模組24-27的主要幫浦8a是用該共用的機架100來予以支撐，其間穿插設置彈性連接機構101以防止振動傳遞至該去污染室5。該去污染室5本身被設置在一去污染機構102內，該去污染機架亦承載與該去污染室5相關連的感測器及致動器。該次要幫浦8b被有利地設置在該去污染室5底下，其抽吸入口被直接連接至該去污染室5的內部，其排放出口經由一中間管線48被連接至該主要幫浦8a的出吸入口。其它去污染模組25-27的構造亦相同。
再次參考圖3。在此從上方看的圖式中，可看出該模組行23c如圖6及7所示地包含四個疊置的去污染模組24-27。這獲得的產能是一個去污染模組的產能的四倍。圖3顯示一第二去污染模組行23d，其形成與圖6及7的模組24-27類似的四個去污染模組的第二組疊置。
兩行去污染模組23c及23d形成彼此疊置的兩行去污 染模組23c及23d的一縱向列28，該模組行的列28係延伸在垂直於該盒子運送系統OHT的分支20的移動方向的縱向I-I上。這可以在不增加處理裝置23沿著該盒子運送系統OHT的分支20佔據的空間之下增加去污染模組24-27的數量。又，在去污染模組行23c，23d的縱列28的縱向I-I上的可用的深度亦被使用到。
現參考圖4，其示意地例示該去污染室5的泵送及供應機構的一種可能的功能性配置。該去污染室5與兩個壓力計13a及13b相關連。氣體來源(未示出)由該控制裝置14(參見圖1)來控制，用以在處理的過程中在適當的時機將氣體引入。
該主要幫浦8a藉由與一主要控制閥41相關連的主要泵送管線40而被連接至該去污染室5，將泵送的氣體經由一出口管線42排放至該半導體製造設施氣體抽出及/或處理系統。
該次要幫浦8b的進氣側藉由一裝設了一次要控制閥44的較短的次要泵送管線43而被連接至該去污染室5，且起排氣側排放至一次要排放管線45中，該次要排放管線本身首先經由一閥47被連接到一轉送管線46，接著被連接至一中間管線48，其連接至該主要幫浦8a的進氣側，一閥49設置在它們之間。一沖洗入口50持續不斷地將一沖洗氣體引入到該次要幫浦8b中。一轉送管線46以低輸出被連接至一共用的主要幫浦51(圖5)，此幫浦是所有去污染模組24-27所共用。
該次要幫浦8b是在固定的轉動中，經由沖洗入口50持續不斷地被供應沖洗氣體、週期地被供應來自該去污染室5的處理氣體、及排放至該轉送管線46中或該中間管線48中。當在該去污染室5內的壓力下降時，一第一預淨空的階段係藉由打開該主要控制閥41而被執行，致使只要該主要幫浦8a實施該泵送，該次要幫浦8b被該次要控制閥44及被該閥49隔離。在此狀態中，閥47被打開致使該共用的主要幫浦51泵送至該次要幫浦8b的排氣側。當超過一固定的壓力低限值時，一第二淨空階段被實施，在此階段期間該主要控制閥41被關閉且閥44與49被打開，讓主要幫浦8a及次要幫浦8b的泵送串聯地結合。在此階段期間，閥47被關閉以避免從該去污染室5抽出來的氣體污染了該共用的主要幫浦51。介於不同的去污染模組24-27之間最可能的獨立操作可因而被確保。
現參考圖5，其例示該共用的主要幫浦51，該共用的主要幫浦經由該轉送管線46被連接至該處理裝置23的去污染模組24-27的所有次要幫浦8b。
現參考圖11，其例示依據本發明的一個實施例之用來冷卻該等主要幫浦的通風系統，及用來隔離該處理裝置的隔音系統。
該等主要幫浦，譬如圖6及7的處理裝置的四個去污染模組24-27的主要幫浦8a，被示意地示出。該主要幫浦8a被容納在它自己的主要泵送隔室8c內。該等主要泵送隔室，譬如四個去污染模組24-27的隔室8c，在一垂直方 向上彼此連通且每一者都被分隔成兩個半隔室，它們形成一共同的進氣隔室52及一共同的排氣隔室53，這兩個隔室是被一中間壁54彼此隔開，該等主要幫浦8a穿過該中間壁。該等主要幫浦，譬如主要8a，每一者都包含一氣冷系統，其具有一位在該幫浦的第一端的冷卻空氣進氣口55及一位在該幫浦的第二端的冷卻空氣排氣口56。
因此，該中間的垂直壁54將第一泵送隔室區(其接受所有來從該等主要幫浦排出的冷卻氣體並延伸該共用的排氣隔室53)與第二泵送隔室區(其容納該等主要幫浦的所有冷卻空氣進氣口並延伸該共用的進氣隔室52)彼此分隔開來。
延伸該共用的排氣隔室53的該第一泵送隔室區具有一下空氣出口57。延伸該共用的進氣隔室52的該第二泵送隔室區具有一上環境空氣入口58。
因此，該主要幫浦冷卻空氣流係如箭頭59，60，61及62所示地從上往下穿過該主要幫浦8a。
同樣例示於圖11中的是可降低從該處理裝置23朝向環境發射聲音之隔音機構。為此，所有主要泵送隔室都被用於隔音之吸收板63隔離。該空氣循環的下空氣出口57及上環境空氣入口58本身配有可吸收聲音發射的反射體。
該共用的主要幫浦51亦設置在該等主要泵送隔室的一者內以確保它被冷卻及被隔音的方式與其它主要幫浦一樣。
一共同的控制裝置根據可用的去污染室5及來自該半導體製造設施的生產主管的處理需求來管理該運送及貯藏盒1的流動，並管理該裝卸站23a，23b、該機器人29的運動、及該等去污染模組24-27中的處理的開始。
該共同的控制裝置包含與該半導體製造設施的生產主管及與該盒子運送系統OHT溝通的機構，以允許該運送及貯藏盒1被自動地裝載至裝卸站，23a，23b上。
本發明並不侷限於所描述的實施例，而是包括熟習此技藝者能力範圍內的各式變化及一般化。
1．．．運送及貯藏盒
2．．．容積
3．．．壁
4．．．漏洩口
5．．．去污染室
5a．．．內部容積
5b．．．室壁
5c．．．出入門
6．．．入口
7．．．出口
8．．．氣體泵送機構
8a．．．主要泵送單元
8b‧‧‧次要泵送單元
10‧‧‧壓力感測器
11‧‧‧氣體脫除流感測器
12‧‧‧隔離閥
13‧‧‧處理氣體的來源
14‧‧‧控制機構
15‧‧‧變形感測器
14a‧‧‧處理器
200‧‧‧半導體製造設施
16‧‧‧工具
17‧‧‧工具
18‧‧‧區域
19‧‧‧區域
18a‧‧‧工具列
18b‧‧‧工具列
16a‧‧‧第一裝卸站
17a‧‧‧第一裝卸站
20‧‧‧分支
16b‧‧‧第二裝卸站
17b‧‧‧第二裝卸站
21‧‧‧分支
22‧‧‧區域內迴圈
122‧‧‧區域外迴圈
23‧‧‧處理裝置
23a‧‧‧裝卸站
23b‧‧‧裝卸站
23c‧‧‧第一模組行
23d‧‧‧第二模組行
24‧‧‧去污染模組
25‧‧‧去污染模組
26‧‧‧去污染模組
27‧‧‧去污染模組
5d‧‧‧維修門
129‧‧‧側向轉送區
29‧‧‧機器人
29a‧‧‧支撐件
29b‧‧‧針件
29c‧‧‧針件
29d‧‧‧可徑向延伸的臂
29e‧‧‧托架
29f‧‧‧垂直導引件
29g‧‧‧轉台
29h‧‧‧下托架
29i‧‧‧縱向導引件
30‧‧‧箭頭
31‧‧‧中間站
29‧‧‧機器人
32‧‧‧第一運動
33‧‧‧第二運動
34‧‧‧滑動致動器(氣動式連桿)
35‧‧‧框架
36‧‧‧後垂直軸
38‧‧‧密封件
39‧‧‧密封件
8c‧‧‧主要泵送隔室
8d‧‧‧電子面板
100‧‧‧共同機架
101‧‧‧彈性連接機構
102‧‧‧去污染機構
48‧‧‧中間管線
40‧‧‧主要泵送管線
41‧‧‧主要控制閥
42‧‧‧出口管線
43‧‧‧次要泵送管線
44‧‧‧次要控制閥
45‧‧‧次要排放管線
46‧‧‧轉送管線
47‧‧‧閥
49‧‧‧閥
51‧‧‧共用的主要幫浦
50‧‧‧沖洗入口
52‧‧‧共同的進氣隔室
53‧‧‧共同的排氣隔室
56‧‧‧冷卻空氣排氣口
57‧‧‧下空氣出口
58‧‧‧上環境空氣入口
59‧‧‧箭頭
60‧‧‧箭頭
61‧‧‧箭頭
62‧‧‧箭頭
54‧‧‧中間壁
本發明的其它目的、特徵及優點從下面一些實施例之參照附圖的說明中將會變得更加清楚，其中：
圖1示意地例示一依據本發明的一個實施例之用於運送及貯藏盒的處理裝置；
圖2為一平面圖，其例示一半導體製造設施的整體佈局；
圖3以平面圖的方式示意地例示依據本發明的一個實施例之用於運送及貯藏盒的處理裝置的位置；
圖4為一示意圖，其例示與依據本發明的一個實施例的去污染模組的去污染室相關連的供應機構及泵送機構；
圖5為與依據本發明的處理裝置的去污染室相關連的供應機構及泵送機構的另一方塊圖；
圖6為一示意側視圖，其例示依據發明的一個實施例的一使用四個去污染模組之用於運送及貯藏盒的處理裝置的整體架構；
圖7為圖6的處理裝置的示意平面圖；
圖8為一平面圖，其例示圖6及圖7的處理裝置的一去污染室的門其運動學上的細節；
圖9及10例示主控圖6及圖7的處理裝置的去污染室的門的運動學的另一實施例；
圖11為一示意剖面側視圖，其例示依據本發明的一個實施例的處理系統的主要幫浦的通風系統；及
圖12為一示意剖面側視圖，其例示圖6及圖7的處理裝置的泵送機構的一般配置。
5．．．去污染室
8．．．氣體泵送機構
23a．．．裝卸站
23c．．．第一模組行
24．．．去污染模組
25．．．去污染模組
26．．．去污染模組
27．．．去污染模組
29．．．機器人
29a．．．支撐件
29b．．．針件
29c．．．針件
29d．．．可徑向延伸的臂
29e．．．托架
29f．．．垂直導引件
29g．．．轉台
29h．．．下托架
29i．．．縱向導引件
100．．．共同機架

Claims (11)

  1. 一種用於運送及貯藏盒(1)的處理裝置，包含一去污染模組，該去污染模組具有：一帶有側出入門(5c)的去污染室(5)，其能夠容納一運送及貯藏盒(1)，將氣體導入該去污染室(5)的機構(6，13)，從該去污染室(5)泵送該氣體的機構(7，8)，用來控制該去污染室(5)內的氣體氛圍的命令(14)及控制(12)機構，該處理裝置的特徵在於：該裝置包含多個去污染模組(24-27)，其被一共用的機架(100)所支撐，該等去污染模組(24-27)彼此疊置以形成至少一行(column)模組(23c，23d)，每一去污染模組(24-27)包含其本身的該泵送該氣體的機構(8)，該泵送機構具有至少一主要幫浦(8a)，該主要幫浦(8a)被容納在一主要泵送隔室(8c)內，該主要泵送隔室相對於該去污染室(5)被縱向地偏移(offset)。
  2. 如申請專利範圍第1項之處理裝置，其中同一行模組(23c，23d)中的去污染模組(24-27)的該等主要泵送隔室(8c)沒有水平的分隔而彼此連通，每一主要幫浦(8a)包含一氣冷系統，其具有一位在 該幫浦的第一端的冷空氣進氣口(55)及一位在該幫浦的第二端的冷空氣排氣口(56)，在同一行模組(23c，23d)中，一中介的垂直壁(54)將它們彼此分隔開一第一泵送隔室區(53)其接受所有冷空氣排氣口並包含一下空氣出口(57)，及一第二泵送隔室區(52)其容納所有冷空氣進氣口並包含一上環境空氣入口(58)。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之處理裝置，其中該主要幫浦(8a)是被該共用的機架(100)支撐，其間穿插設置彈性連接機構(101)以防止振動傳遞至該去污染室(5)。
  4. 如申請專利範圍第1項之處理裝置，其中到該等去污染模組(24-27)的側出入門(5c)全都沿著同一出入側被定向且每一出入門係被可將該等出入門打開及關閉的致動機構(34，37)控制。
  5. 如申請專利範圍第1項之處理裝置，其中每一去污染模組(24-27)的側出入門(5c)是一滑動式出入門，當打開時它係側向地偏移至該主要泵送隔室(8c)那側且它是被一滑動致動器(34)控制。
  6. 如申請專利範圍第5項之處理裝置，其中該滑動式出入門(5c)被安裝來縱向地滑動在一框架(35)上，該框架本身被安裝成可繞著一樞軸(36)的垂直軸轉動且被一樞轉致動器(37)樞轉。
  7. 如申請專利範圍第4-6項中任一項之處理裝置，其中該等去污染模組(24-27)的每一去污染室(5)在與該出入門相反的一側上包含一維修門(5d)，使得個別的維修可被實施在一個去污染模組(24-27)上。
  8. 如申請專利範圍第1項之處理裝置，更包含：至少一裝卸站(23a)，一側向轉送區(129)，其被設置在進出該等去污染模組(24-27)的那側上，其與該裝卸站(23a)對齊，一機器人(29)，其被設置在該側向轉送區內，其能夠將該運送及貯藏盒(1)移動於該裝卸站(23a)與每一去污染模組(24-27)的該去污染室(5)之間。
  9. 如申請專利範圍第8項之處理裝置，更包含：一第一裝卸站(23a)，其與該側向轉送區(129)對齊，一第二裝卸站(23b)，其與該等模組行(23c，23d)的縱列(28)對齊並包含縱向移動的機構(30)及繞著一垂直軸轉90°的機構(31)。
  10. 如申請專利範圍第7項之處理裝置，其中每一去污染模組(24-27)包含一安全裝置，該安全裝置：鎖住該維修門(5d)，如果該側出入門(5c)被打開的話，鎖住該側出入門(5c)且讓該機器人(29)部分地失能，如果該維修門(5d)被打開的話。
  11. 如申請專利範圍第1項之處理裝置，其中： 每一去污染模組(24-27)包含自己的控制機構(14)，該控制機構(14)被配置在一控制板(8d)中，該控制板被設置在與該主要泵送隔室(8c)同側的那一側。
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