TWI836849B

TWI836849B - 運輸系統及其操作方法

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Publication number: TWI836849B
Application number: TW112100670A
Authority: TW
Inventors: 徐婕; 李冠群; 張慶榮; 董啟峰
Original assignee: 台灣積體電路製造股份有限公司
Priority date: 2022-06-04
Filing date: 2023-01-07
Publication date: 2024-03-21

Abstract

本發明提供用於跨廠區晶圓運輸的系統及方法。一種示例性系統包括耦合至相關聯的第一自動物料搬運系統（AMHS）的第一控制單元，第一自動物料搬運系統包括：第一高架轉移（OHT）軌道，包括第一部分；以及第一運載工具，能夠沿著第一高架轉移軌道移動並載運容器，容器能夠操作以在其中載運半導體晶圓。系統包括耦合至相關聯的第二自動物料搬運系統的第二控制單元，第二自動物料搬運系統包括：第二高架轉移軌道，包括與第一部分相鄰的第二部分；以及第二運載工具，能夠沿著第二高架轉移軌道移動。當第一運載工具位於第一高架轉移軌道的第一部分內且第二運載工具位於第二高架轉移軌道的第二部分內時，第一運載工具及第二運載工具能夠操作以將容器直接自第一運載工具轉移至第二運載工具。

Description

運輸系統及其操作方法

本公開的實施例是有關於一種運輸系統及操作方法。

半導體裝置的製造涉及使用各種高科技生產及計量工具以一定的次序並且通常在一定的時間週期內實行一系列製程步驟。在晶圓製作設施或「廠區(fab)」中，晶圓物流系統的主要功能是在正確的時間將晶圓遞送至工具中的每一者，以及在整個製程中追蹤晶圓的位置及狀態。將自動化物料搬運系統(「automated material handling system，AMHS」)應用於晶圓廠區，以與可藉由人工手段進行相較更高效、一致且安全地施行自動化功能。製作製程經常導致需要在單個廠區內進行跨階段(cross-phase)運輸及/或在廠區之間進行跨廠區(cross-fab)運輸。

當將要轉移晶圓載體(例如，前開式晶圓傳送盒(「front opening unified pod，FOUP」)時，製造執行系統(「manufacturing execution system，MES」)判斷晶圓載體應被轉移至廠區中的哪個目的地。一旦作出了目的地決策，MES即向物料控制系統 (「material control system，MCS」)發送轉移請求，所述物料控制系統使用路線搜尋引擎計算詳細的運輸路線並然後通知轉移管理器逐步執行轉移。然而，典型的MES及MCS系統僅限於單個廠區，且無法處理跨廠區及/或跨AMHS運輸請求。一個廠區的MES及MCS系統通常不能與單獨的廠區的AMHS通訊。在這一點上，不同的廠區可能具有不同的AMHS供應商及通訊協定。儘管現有的系統及方法通常足以滿足所預期的目的，然而所述系統及方法並非在所有的應用方面均令人完全滿意。

根據本公開的一些實施例，提供一種運輸系統。所述系統包括耦合至相關聯的第一自動物料搬運系統(automatic material handling system，AMHS)的第一控制系統。所述第一AMHS包括：第一高架轉移(overhead transfer，OHT)軌道，包括第一部分；第一運載工具，能夠沿著所述第一OHT軌道移動並載運容器，所述容器能夠操作以在其中載運半導體晶圓。所述系統亦包括耦合至相關聯的第二AMHS的第二控制系統。所述第二AMHS包括：第二OHT軌道，包括與所述第一部分相鄰的第二部分；以及第二運載工具，能夠沿著所述第二OHT軌道移動。在所述第一運載工具位於所述第一OHT軌道的所述第一部分內且所述第二運載工具位於所述第二OHT軌道的所述第二部分內的條件下，所述第一運載工具及所述第二運載工具能夠操作以將所述容器直接自所述第一運載工具轉移至所述第二運載工具。

根據本公開的一些實施例，提供一種用於在二個廠區之間進行晶圓運輸的系統。所述系統包括：容器，設置於第一廠區中且能夠操作以載運半導體晶圓；目標設備，設置於第二廠區中；橋接區域，位於所述第一廠區與所述第二廠區之間；第一高架轉移(OHT)軌道，包括所述第一廠區中的第一部分及所述橋接區域中的第二部分；第一運載工具，能夠操作以載運所述容器且能夠沿著所述第一OHT軌道移動；第二OHT軌道，包括所述第二廠區中的第一部分及所述橋接區域中的第二部分，其中所述第二OHT軌道的所述第二部分與所述第一OHT軌道的所述第二部分平行；以及第二運載工具，被配置成沿著所述第二OHT軌道移動。當所述第一運載工具及所述第二運載工具均在所述橋接區域中時，所述第二運載工具能夠操作以直接自所述第一運載工具取得所述容器。

根據本公開的一些實施例，提供一種晶圓運輸系統的操作方法。所述方法包括：選擇第一廠區中的第一位置處用於轉移至第二廠區的晶圓，所述第一廠區包括第一自動物料搬運系統(AMHS)，所述第一自動物料搬運系統包括第一高架轉移(OHT)軌道及能夠沿著所述第一OHT軌道移動的第一運載工具，所述第二廠區包括第二AMHS，所述第二AMHS包括第二OHT軌道及能夠沿著所述第二OHT軌道移動的第二運載工具；判斷所述第一OHT軌道的第一部分是否鄰近所述第二OHT軌道的第二部分。若所述第一OHT軌道的第一部分鄰近所述第二OHT軌道的第二部分，則：為所述第一運載工具確定第一路線，所述第一路線包含所述第一部分；為所述第二運載工具確定第二路線，所述第二路線包含所述第二部分；將所述第一運載工具配置成自所述第一位置載運所述晶圓、沿著所述第一路線行進且在預定時間週期內到達所述第一部分內的第一預定位置；將所述第二運載工具配置成沿著所述第二路線行進且在所述預定時間週期內到達所述第二部分內的第二預定位置；判斷所述第一運載工具是否與所述第二運載工具對齊；以及若所述第一運載工具與所述第二運載工具對齊，則指示所述第一運載工具及所述第二運載工具開始所述第一運載工具與所述第二運載工具之間的晶圓轉移。

100、100’:製造設施

102、104:廠區

106:橋接區域

108、114:製造執行系統(MES)

110、116:物料控制系統(MCS)

112、118:自動化物料搬運系統(AMHS)

120、122:設備

126:統一控制單元

130:微處理器

132:資料儲存器

134:通訊裝置

202:晶圓載體/FOUP

204:晶圓

206、209:高架運輸(OHT)系統

207:高架軌道

207a、207b、207c、210a、210b、210c:部分

208、212:運載工具

210:軌道

214、216:預定位置

220:介面裝置

300、700:方法

302、304、306、308、310、312、314、316、318、702、704、706、708、710、712、714、716、718:步驟

410:連接裝置

420:殼體(或主體)

430:夾持器

440:托盤

450:腔體

460:支撐部件

610:處理單元

620:資料儲存器

630:網路介面

640:位置感測器

650:對齊模組

660:接觸偵測器

810:地板

H1、H2:距離

X、-X、Y、Z、-Z:方向

結合附圖閱讀以下詳細說明，會最佳地理解本揭露。應強調，根據本行業中的標準慣例，各種特徵並非按比例繪製且僅用於進行例示。事實上，為使論述清晰起見，可任意增大或減小各種特徵的尺寸。

圖1為根據本揭露例示出的一個實施例的簡化製造設施。

圖2A、圖2B、圖2C及圖2D是根據本揭露例示出一個實施例的跨廠區晶圓運輸過程的不同階段的簡化片段示意圖。

圖2E是例示出根據本揭露的一個實施例的另一種簡化製造設施的簡化片段示意圖。

圖3繪示出流程圖，所述流程圖例示出實行圖2A至圖2D所示的跨廠區晶圓運輸過程的示例性方法。

圖4為根據本揭露示出的實施例的示例性運載工具。

圖5A、圖5B及圖5C根據本揭露例示出一個實施例在跨廠區晶圓運輸過程中以不同模式進行操作的二個運載工具的簡化示意圖。

圖6繪示出根據本揭露的一個實施例的運載工具的方塊圖。

圖7繪示出流程圖，所述流程圖例示出根據本揭露一個實施例配置運載工具來實行操作以進行跨廠區晶圓運輸過程的示例性方法。

圖8是根據本揭露另一實施例的用於有利於進行跨廠區晶圓運輸過程的替代系統的簡化部分示意圖。

結合附圖閱讀以下詳細說明，會最佳地理解本揭露的各個實施例。應注意，根據本行業中的標準慣例，各種特徵並非按比例繪製。事實上，為使論述清晰起見，可任意增大或減小各種特徵的尺寸。

應理解，以下揭露提供能夠實施不同特徵的許多不同實施例或實例。以下闡述組件及構造的具體實例以簡化且因此闡明本揭露。當然，該些僅為實例且不旨在進行限制。在許多例項中，一個實施例的特徵可與其他實施例的特徵進行組合。另外，本揭露可能在各種示例性實施例中重複使用參考編號及/或字母。此種重複使用是出於簡潔及清晰的目的，而不是自身表示所論述的各種實施例及/或配置之間的關係。

半導體代工廠(foundry)可包括數個廠區。在加工期間，可針對製造製程的不同步驟在數個廠區之間轉移晶圓。「跨廠區轉移」涉及將晶圓載體(例如，前開式晶圓傳送盒「FOUP」)自一個廠區轉移至另一廠區。所述二個廠區可藉由橋接區域連接。「跨AMHS轉移」涉及將晶圓載體(例如，FOUP)自一個自動化物料搬運系統(「AMHS」)轉移至另一AMHS，而不管所述AMHS是單個廠區內單獨的系統還是單獨的廠區中的系統。每一廠區可包括多個階段。「跨階段轉移」涉及將晶圓載體或FOUP自一個階段轉移至另一階段。廠區的每一階段包括多個可能包括加工工具或設備的隔間(bay)。每一隔間內的設備可藉由隔間內的高架運輸(「overhead transport，OHT」)系統互連。隔間可經由隔間之間的OHT系統與其他隔間互連。如相關技術中具有通常知識者將熟知，隔間內的OHT系統及隔間之間的OHT系統包括高架軌道，OHT運載工具通常藉由儲料器在所述高架軌道上將容納有許多欲加工的晶圓的FOUP運輸進出隔間的設備。

在一些技術中，「跨廠區」轉移可包括將介面裝置(例如，儲料器)放置於橋接區域中，並選擇可由第一廠區的OHT運載工具及第二廠區的OHT運載工具通達的介面裝置，將第一OHT系統的運載工具配置成將晶圓載體自第一廠區的加工工具或設備取至用於臨時穩固晶圓載體的所選擇介面裝置，並將第二OHT系統的運載工具配置成將晶圓載體自所選擇介面裝置取至第二廠區的加工工具或設備。此種「跨廠區」轉移增加了運輸量，且可能造成交通傳輸擁塞。另外，為了設置介面裝置以實施「跨廠區」轉移，需要較多的無塵室空間。「跨AMHS轉移」及「跨階段轉移」亦會遭遇相似的問題。

本揭露提供實行跨廠區轉移的系統及方法。本揭露亦可應用於跨階段轉移及跨AMHS轉移。在實施例中，一種系統包括第一OHT系統及第二OHT系統。第一OHT系統的軌道的第一部分鄰近並平行於第二OHT系統的軌道的第二部分。第一OHT系統的運載工具可操作以自第一廠區中的設備取得晶圓載體。當第一OHT系統的運載工具正沿著第一部分行進且第二OHT系統的運載工具正沿著第二部分行進時，第二OHT系統的運載工具被配置成直接自第一OHT系統的運載工具取得晶圓載體。如此，跨廠區轉移過程被簡化。另外，所述系統不需要設置於橋接區域中的介面裝置。此外，可減少由於將晶圓載體放置於介面裝置上及自介面裝置取得晶圓載體而造成的交通傳輸擁塞。

圖1例示出簡化製造設施100的一部分。在本發明實施例中，製造設施100包括由橋接區域106連接的廠區102及廠區104。廠區102包括製造執行系統(「MES」)108、物料控制系統(MCS)110及自動化物料搬運系統(AMHS)112。廠區104包括MES 114、MCS 116及AMHS 118。應理解，MES 108及114、MCS 110及116以及AMHS 112及118可包括此項技術中已知的數個組件。例如，但不限於，AMHS 112及118中的每一者可包括數個控制模組，例如光罩儲料器控制器、儲料器控制器、高架緩衝控制器、隔間之間的OHS控制器、隔間內的OHT控制器及/或升降機控制器。在一些實施例中，AMHS 112及118可包括額外的、更少的及不同的控制模組。應理解，製造設施100可具有其他數目的廠區。

橋接區域106代表AMHS 112與118之間及/或廠區102與104之間的連接。在一些實施例中，橋接區域106可為高架運輸(「OHT」)軌道/導軌內所界定的位置。橋接區域106可作為AMHS之間的連接，使得晶圓載體可自一個AMHS傳遞至另一AMHS。因此，在一些實施例中，橋接區域106是其中二或更多個AMHS可一起進行操作的區域。如此一來，藉由在橋接區域106處將對晶圓載體的控制自一個AMHS傳遞至另一AMHS，可跨多個AMHS轉移晶圓載體。橋接區域106可有利於將晶圓載體自第一AMHS轉移至第二AMHS，自第二AMHS轉移至第一AMHS，或者二者兼具。在一些實施例中，橋接區域106可將多於二個AMHS彼此連接。

製造設施100亦包括統一控制單元126。統一控制單元126被配置成與廠區102及104中的每一者通訊，並有利於及/或組織晶圓在廠區102與104之間進行的運輸。在這一點上，統一控制單元126可作為伺服器，用於自廠區中的每一者接收資訊及/或指令並向廠區中的每一者提供資訊及/或指令。統一控制單元126亦可作為廠區之間的通訊鏈路，使得每一廠區的MES、MCS 及/或其他系統可與另一廠區的系統通訊。統一控制單元126可包括硬體、軟體或硬體與軟體的組合。在一些實施例中，統一控制單元126是與每一廠區的MES、MCS及其他系統分開的獨立式單元。在其他實施例中，統一控制單元126可為廠區中的至少一者的組件或一部分。在至少一些實施例中，統一控制單元126與廠區102及104之間的通訊是藉由通用物件請求代理架構(「Common Object Request Broker Architecture，CORBA」)進行的。此外，統一控制單元126的組件之間的通訊以及廠區102及104的組件之間的通訊可利用CORBA。然而，在其他實施例中，可使用其他通訊協定及/或中間軟體(middleware)。

在本發明實施例中，統一控制單元126被配置成使不同廠區102及104的MES 108及114、MCS 110及116、及/或AMHS 112及118同步，以有利於晶圓載體在不同廠區之中移動。在實施例中，統一控制單元126被配置成有利於在各個AMHS 112及118各自的設備120與設備122之間運輸晶圓載體。設備120及設備122可各自包括加工工具、儲料器及/或其他設備。在當前實施例中，藉由晶圓載體(例如，FOUP)在設備120與設備122之間轉移晶圓批貨。在這一點上，AMHS 112及118可能來自不同的供應商。

在圖1所示的實施例中，統一控制單元126包括微處理器130，微處理器130被配置成實行操作以執行不同廠區之間的晶圓轉移。微處理器130可分別自廠區102及104的MCS 110及116 接收資料並向廠區102及104的MCS 110及116傳送資料。具體而言，微處理器130被配置成與MCS 110及116中的每一者通訊，使得可藉由向MCS發送適當的訊號而跨不同的AMHS 112及118使跨AMHS轉移同步。例如，微處理器130判斷與AMHS 112相關聯的運載工具是否可直接將晶圓轉移至與AMHS 118相關聯的運載工具，而無需在橋接區域中使用介面裝置。

微處理器130耦合至資料儲存器132及通訊裝置134。資料儲存器132可包含程式指令，以為MCS 110及116產生命令。例如，資料儲存器132可儲存當由微處理器130執行時使微處理器130實行操作以向MCS中的每一者提供子路線(sub-route)所請求的指令。將參照圖2A至圖2E及圖3闡述可由微處理器130實行的操作的詳細說明。資料儲存器132可包括非揮發性記憶體(non-volatile memory，NVM)、一個資料庫或數個資料庫，其含有關於每一廠區的MES及/或AMHS測繪圖(mapping)、每一廠區的可用轉移型式(transfer pattern)、廠區之間的可用轉移型式的資訊及/或與在每一廠區/階段內及多個廠區/階段之間轉移晶圓相關的其他資訊。

轉移型式可代表用於在第一AMHS中的第一位置與第二AMHS中的第二位置之間轉移FOUP的可用路線。在一些實施例中，轉移型式是動態的，並且可藉由例如靜態及動態傳輸狀況、批貨資訊、批貨優先級、可用路線、路線距離、維護排程表及/或其他因素等的因素來更新。FOUP在AMHS之間的轉移可被分解成由單個AMHS內的轉移組成的子路線。在一些實施例中，跨廠區轉移的路線可被分解成由單個AMHS內的轉移及跨橋接區域的轉移組成的子路線。多個子路線可鏈接於一起以創建完整的轉移路線。在一些實施例中，轉移型式可基於用於達成所期望轉移的可用子路線組合。微處理器130可被配置成使多個AMHS同步，以有利於FOUP的轉移。在一些實施例中，為了執行跨AMHS轉移，微處理器130可被配置成提供由數個子路線形成的所選擇完整轉移路線，且然後將與對應子路線相關聯的子路線請求傳達至對應的AMHS以供執行。藉由協調各AMHS，可恰當地執行跨廠區轉移請求。

MES及AMHS測繪圖提供關於單獨的廠區及AMHS內可用路線的靜態資訊，所述靜態資訊被組合以形成跨多個MES及AMHS的全域測繪圖。在這一點上，MES及AMHS測繪圖可包括可在路線規劃及評估中利用的各種工具及設備在廠區及AMHS中的位置。雖然在以下闡述的一些實施例中，在位置之間似乎有單個路線，但此僅僅是為了清楚及舉例之用，而不應被認為是限制性的。相反地，可合理預測的是，在AMHS之間將FOUP自一個位置轉移至另一位置可有多條路線。

雖然製造設施100已被闡述為具有特定的組件組合，然而應理解，製造設施100可具有更少或更多的組件，此對於熟習此項技術者而言將是顯而易見的。例如，統一控制單元126亦可包括耦合至微處理器130的使用者介面引擎。例如，使用者可藉由使用者介面輸入資料來選擇/配置不同的設定或不同的參數。另外，各種組件中的一些組件的功能可組合成單個組件，及/或單個組件的功能可拆分成多個組件。在其他實施例中，製造設施100可包括與統一控制單元126通訊的附加廠區。跨廠區運輸可以與以上關於廠區102及104所述的方式相似的方式擴展至所述附加廠區。

圖2A、圖2B、圖2C及圖2D是例示出根據本揭露一個實施例的跨廠區晶圓運輸過程的不同階段的簡化部分示意圖。「跨廠區轉移作業」涉及將晶圓載體202或FOUP 202自廠區102、104中的一者轉移至另一者。晶圓載體202可容納有欲轉移的晶圓204。在本發明實施例中，容納有晶圓204的晶圓載體202將自廠區104轉移至廠區102。廠區102與廠區104之間的晶圓轉移可藉由廠區104的AMHS(例如OHT系統209)將FOUP 202載運至橋接區域106來完成。然後，FOUP 202被直接自運載工具212轉移至廠區102的AMHS(例如OHT系統206)，而不使用介面裝置，例如儲料器。

參照圖2A，廠區102可包括多個隔間，且每一隔間包括設備120(例如，加工工具、儲料器或其他設備)。廠區102的每一隔間內的設備120藉由隔間內的高架運輸(「OHT」)系統互連，並且廠區102的隔間可藉由隔間之間的OHT系統互連。廠區104可包括數個隔間，且每一隔間包括設備122(例如，加工工具、儲料器或其他設備)。相似地，廠區104的每一隔間內的設備122 藉由另一隔間內的高架運輸(「OHT」)系統互連，並且廠區104的隔間可藉由另一隔間之間的OHT系統互連。隔間內的OHT系統及隔間之間的OHT系統可共同或單獨地稱為OHT系統。

在本發明實施例中，OHT系統206包括高架軌道或高架導軌(例如高架軌道207)，第一類型OHT運載工具(例如運載工具208)在所述高架軌道或高架導軌上將容納有欲處理晶圓的FOUP轉移進出設備120。OHT系統209包括高架軌道或高架導軌(例如高架軌道210)，第二類型OHT運載工具(例如運載工具212)在所述高架軌道或高架導軌上將容納有欲處理晶圓的FOUP轉移進出設備122。OHT系統206及OHT系統209可由不同的供應商提供。在圖2A所示的實施例中，OHT系統206的高架軌道207包括設置於廠區102內的部分207a及設置於橋接區域106內的其餘部分(即，部分207b與部分207c的組合)。亦即，OHT系統206的服務範圍包括廠區102及橋接區域106的一部分。OHT系統209的高架軌道210包括設置於廠區104內的部分210a及設置於橋接區域106內的其餘部分(即，部分210b與部分210c的組合)。亦即，OHT系統209的服務範圍包括廠區104及橋接區域106的一部分。在本發明實施例中，高架軌道207的部分207b鄰近高架軌道210的部分210b。更具體而言，高架軌道207的部分207b與高架軌道210的部分210b相鄰且平行。

如上所述，製造設施100包括統一控制單元126。因應於跨廠區轉移請求，微處理器130可選擇用於將載運晶圓204的 FOUP 202自廠區104中的設備122轉移至廠區102中的目標設備120的適當路線，並將子路線分別傳達至MCS 110及MCS 116。在自MCS 116接收到訊號(例如，與子路線相關的資訊)之後，運載工具212被配置成自廠區104中的設備122(例如，儲料器)取得FOUP 202，並沿著高架軌道210移動，以在預定時間或預定持續時間內到達預定位置214。預定位置214在高架軌道210的部分210b內。在自MCS 110接收到指令之後，運載工具208開始沿著高架軌道207行進，以在相同的預定時間或在相同的預定持續時間內到達預定位置216。預定位置216在高架軌道207的部分210b內。在一些實施例中，預定位置214具有座標(x1,y1,z1)，且預定位置216具有座標(x2,y2,z2)。在一個實例中，x1實質上等於x2，z1實質上等於z2，且y1不同於y2。

現在參照圖2B，在沿著各自的高架軌道行進一持續時間之後，運載工具212在預定時間到達預定位置214，且運載工具208實質上同時到達預定位置216。在本發明實施例中，為了減少傳輸擁塞，在到達各自的預定位置214及216之後，運載工具208及212均繼續沿著其各自的軌道行進。更具體而言，在到達各自的預定位置214及216之後，運載工具212以第一速度沿著-X方向在高架軌道210的部分210b上移動，且運載工具208以第二速度沿著-X方向在高架軌道207的部分207b上移動。在實施例中，第一速度等於第二速度，使得運載工具208及運載工具212相對靜止。在一些實施例中，第一速度與第二速度之間的速度差小於預定臨限值(例如，0.1公尺/秒(m/second))，使得運載工具208及運載工具212被視為相對靜止。

在運載工具208及運載工具212均到達其各自的預定位置並且相對靜止之後，運載工具212上的對齊模組可判斷運載工具208是否與運載工具212對齊。在一些實施例中，對齊模組可包括影像感測器、雷射感測器、傾斜角感測器、其他合適的裝置及/或其組合。將參照圖4、圖5A至圖5C、圖6及圖7更詳細地闡述運載工具208/212。

在一些實施方案中，由於例如不同的路線距離，運載工具208及/或運載工具212可能在到達各自的預定位置214/216之前以不同的速度行進。例如，在到達預定位置214之前，運載工具212可以高於第一速度的第三速度行進。在一些其他實施方案中，由於傳輸擁塞，運載工具208及/或運載工具212可能較預定時間晚地到達其各自的預定位置。例如，運載工具212在預定時間到達預定位置214，而運載工具208仍在其去往預定位置216的路上。在此種情形下，運載工具212可與其MCS 116通訊以報告其位置，MCS 116然後可與統一控制單元126通訊以報告運載工具212的狀態。在一些情形下，統一控制單元126可指示運載工具212停止移動並在預定位置214處等待運載工具208；在一些其他情形下，統一控制單元126可與MCS 110通訊，使得MCS 110可指派另一可用的運載工具到達預定位置216，以減少傳輸擁塞的影響。統一控制單元126然後可與MCS 116通訊，使得運載工具 212被配置成完成與經更新運載工具的轉移。

現在參照圖2C，在運載工具208與運載工具212對齊並相對靜止之後，FOUP 202被直接自運載工具212轉移至運載工具208。在示例性實施例中，運載工具212包括用於維持FOUP 202穩定的托盤。在運載工具208與運載工具212對齊並相對靜止之後，在維持FOUP 202穩定的同時，運載工具212的托盤可被配置成自運載工具212的主體滑出。運載工具208包括至少一個夾持器，所述夾持器被配置成自運載工具212的托盤取得FOUP 202。運載工具208的夾持器然後可將FOUP 202放於運載工具208的托盤上。將參照圖4及圖5A至圖5C更詳細地闡述運載工具208及212的示例性結構。在一些實施例中，當運載工具212及運載工具208均靜止時，運載工具208可操作以直接自運載工具212取得FOUP 202。

現在參照圖2D，在FOUP 202被直接自運載工具212轉移至運載工具208之後，運載工具208繼續沿著高架軌道207行進，直至將FOUP 202載運至廠區102中的目標位置。因此，跨廠區轉移過程是在OHT系統206與OHT系統209之間未設置介面裝置(例如，儲料器)來臨時維持FOUP 202穩定的情況下完成。如此，可增加可用於放置加工工具的有效面積。由於藉由減少例如將FOUP 202臨時定位於介面裝置上以及自同一介面裝置取得FOUP 202等過程而簡化了跨廠區轉移過程，因此可有利地減少由彼些過程引起的傳輸擁塞。

圖2E例示出另一製造設施100’。製造設施100’在某種程度上相似於製造設施100，只不過製造設施100’的OHT系統206不鄰近製造設施100’的OHT系統209，且製造設施100’更包括設置於二個OHT系統之間的介面裝置220(例如，儲料器、輸送機或其他相似配置)。如此，「跨廠區」轉移可包括將運載工具212配置成將FOUP 202放置於用於臨時維持FOUP 202穩定的介面裝置220上，且然後將運載工具208配置成將FOUP 202自介面裝置220取至廠區102中的加工工具或設備。如此，與製造設施100相較，製造設施100’可能需要更多的無塵室空間來容納該些介面裝置220以實施「跨廠區」轉移。

圖3繪示出流程圖，所述流程圖例示出在廠區之間轉移晶圓的示例性方法。在此所繪示實例中，介紹了配置製造設施100並在製造設施100中實行跨廠區轉移過程的方法300。在302處，接收欲開始廠區M(例如，廠區104)與廠區N(例如，廠區102)之間的晶圓轉移作業的請求。所述請求可由統一控制單元126接收及處理。例如，使用者可藉由統一控制單元126的使用者介面輸入請求。在一些實施例中，所述請求可由用於有利於製造設施100的操作的一些其他控制單元產生。

在接收到要開始跨廠區轉移作業的請求之後，方法300包括在304處由微處理器130判斷廠區M的OHT系統的高架軌道(例如，廠區104的OHT系統209的高架軌道210)的一部分是否與廠區N的OHT系統的高架軌道(例如，廠區102的OHT系統206的高架軌道207)的一部分相鄰且平行。在一些實施例中，微處理器130被配置成實行例如擷取並分析用於將FOUP 202自廠區M(例如，廠區104)轉移至廠區N(例如，廠區102)的可用路線等操作。

若與廠區M相關聯的高架軌道的一部分(例如，部分210b)和與廠區N相關聯的高架軌道的一部分(例如，部分207b)相鄰且平行，則在306處，微處理器130選擇路線，使得FOUP 202的轉移可在不使用介面裝置220(圖2E中所示)的情況下實行。不使用介面裝置220的轉移可被稱為直接轉移，而使用介面裝置220的轉移可被稱為間接轉移。在有多條路線可用於直接轉移的情形下，微處理器130可依據例如交通傳輸、路線距離及/或其他因素自彼些多條路線選擇路線R來用於FOUP 202的轉移。如上所述，FOUP在AMHS之間的完整轉移路線R可包括子路線。在本發明實施例中，完整轉移路線R包括在廠區102的OHT系統206內的子路線R1及在廠區104的OHT系統209內的子路線R2。微處理器130可更實行操作以基於所選擇的路線R向廠區的MCS(例如，MCS 110、MCS 116)中的每一者提供子路線(例如，子路線R1、子路線R2)及子路線請求。

方法300亦包括在308處指派運載工具自廠區N的設備載運FOUP、沿著路線R2移動並在預定時間到達預定位置。預定位置在廠區N的高架軌道的與廠區M的高架軌道平行的部分內。例如，如圖2A所示，運載工具212被配置成自設備122載運FOUP、沿著高架軌道210移動並在預定時間到達預定位置214。預定位置214在部分210b內。

方法300亦包括在310處指派運載工具沿著路線R1移動並在預定時間到達預定位置。預定位置在廠區M的高架軌道的與廠區N的高架軌道平行的部分內。例如，如圖2A所示，運載工具208被配置成沿著高架軌道207移動並在預定時間到達預定位置216。預定位置216在部分207b內。

方法300然後繼續進行至方塊312，在方塊312中，將FOUP自與廠區N相關聯的運載工具轉移至與廠區M相關聯的運載工具。例如，如圖2B至圖2D示例性所示，將載運晶圓的FOUP自運載工具212轉移至運載工具208。因此完成了晶圓在廠區M與廠區N之間的直接轉移。將參照圖7更詳細地闡述可由運載工具208/212實行以執行轉移的詳細操作。

在方塊304處，若與廠區M相關聯的高架軌道不具有與廠區N相關聯的高架軌道的一部分相鄰且平行的部分，則在314處，微處理器130選擇路線，使得可使用介面裝置來實行FOUP 202的轉移。例如，在圖2E所示的實施例中，高架軌道207不鄰近軌道210，因此，製造設施100’的廠區102與廠區104之間的轉移將包括介面裝置220的使用。在方塊304處，微處理器130可選擇可由廠區M的OHT系統及廠區N的OHT系統通達的介面裝置。例如，在圖2E所示的實施例中，OHT系統206的高架軌道207不鄰近OHT系統209的軌道210，因此，製造設施100’的廠區102 與廠區104之間的晶圓轉移將涉及介面裝置220的使用。可選擇介面裝置220中的一者來有利於FOUP 202的轉移。微處理器130然後可將相關的子路線及所選擇的介面裝置傳達至廠區M及廠區N的MCS。

在廠區M的及廠區N的MCS接收到子路線及所選擇的介面裝置的資訊之後，方法300移動至方塊316，在方塊316中，與廠區N的OHT系統相關聯的運載工具被配置成將FOUP自廠區N中的設備轉移至所選擇的介面裝置。方法300亦包括方塊318，在方塊318中，與廠區M的OHT系統相關聯的運載工具被配置成將FOUP自所選擇的介面裝置取至廠區M中的目標設備。因此完成了廠區M與廠區N之間的晶圓間接轉移。

現在參照圖4，闡述在廠區的OHT系統中使用的運載工具的示例性結構。在一些實施例中，運載工具212與運載工具208具有實質上相同的結構，且在本發明實施例中闡述運載工具212的結構。如圖4所示，運載工具212藉由連接裝置410連接至OHT系統209的軌道210，使得運載工具212可操作以沿著軌道210移動。運載工具212包括殼體(或主體)420及至少一個(例如，一個、二個或更多個)夾持器430，夾持器430被配置成自殼體420延伸以自加工工具、介面設備、另一運載工具(例如運載工具208)或其他裝置抓取FOUP 202。夾持器430可以機械方式耦合至殼體420的外表面或殼體420的內表面。夾持器430可以多種模式進行操作。例如，當運載工具212被配置成自介面裝置取得 FOUP 202時，夾持器430可先橫向(例如，沿著Y方向)且然後垂直(沿著-Z方向)延伸以抓取FOUP 202。當運載工具212被配置成自運載工具208取得FOUP 202且運載工具212及208處於相同的高度時，夾持器430可橫向(例如，沿著Y方向或-Y方向)延伸以抓取FOUP 202。

運載工具212亦包括托盤440，托盤440被配置成維持FOUP 202穩定或載運FOUP 202。例如，在夾持器430自廠區104中的設備122取得FOUP 202之後，夾持器430可將FOUP 202放於托盤440上。托盤440及殼體420形成腔體450。腔體450的體積大於FOUP 202的體積，使得FOUP 202可設置於腔體450中。在一些實施例中，在自廠區104中的設備122取得FOUP 202之後，夾持器430可縮回並放置於腔體450中。在一些實施例中，運載工具212亦包括定位於托盤440下方並以機械方式耦合至殼體420的支撐部件460。托盤440可放置於支撐部件460之上，並且可操作以在支撐部件460上滑動。在運載工具208將自運載工具212取得FOUP 202的情形下，運載工具的托盤440可被配置成自運載工具212的主體滑出，以有利於進行轉移過程。在實施例中，運載工具208與運載工具212具有實質上相同的結構，且為了簡單起見，不再進行與運載工具208的結構相關的贅述。

圖5A、圖5B及圖5C例示出在跨廠區晶圓運輸過程期間以不同模式進行操作的二個運載工具的簡化示意圖。參照圖5A，在跨廠區運輸過程的開始，運載工具208被配置成沿著高架軌道 207移動，且運載工具212被配置成自設備122取得FOUP 202。運載工具208的托盤及運載工具212的托盤中的每一者均可用於設置FOUP 202。然後，運載工具212的夾持器430被配置成自殼體先橫向且然後垂直延伸以取得FOUP 202(或者位於FOUP 202正上方，則垂直延伸)。參照圖5B，在運載工具212取得FOUP 202之後，FOUP 202被放置於托盤440上，且運載工具212的夾持器430(圖5B中未示出)已縮回。參照圖5C，在運載工具208與運載工具212對齊且靜止或相對靜止之後，運載工具212的托盤440朝向運載工具208滑出，並且運載工具208的夾持器430朝向運載工具212橫向延伸，以自運載工具212的托盤440取得FOUP 202。儘管圖中未示出，在取得FOUP 202之後，運載工具208的夾持器可縮回，且FOUP 202可被放置於運載工具208的托盤440上。在FOUP 202被取出之後，運載工具212的托盤440可縮回。

圖6繪示出根據本揭露一個實施例的運載工具212的方塊圖。在本發明實施例中，運載工具212包括處理單元610，處理單元610被配置成實行操作以執行跨廠區晶圓轉移。例如，處理單元610可確定夾持器430的操作及托盤440的操作。處理單元610耦合至資料儲存器(例如，非揮發性記憶體(NVM))620。資料儲存器620可儲存當由處理單元610執行時使處理單元610實行操作以控制例如運載工具的移動及速度、夾持器的操作、托盤的移動的指令。參照圖7闡述彼些操作的詳細說明。資料儲存器620亦可包括查找表(look-up table，LUT)，以儲存與一或多個預定規則相關聯的一或多個參數/操作。預定規則可包括與例如所監測或所偵測的狀態參數對應的規則。運載工具212亦包括以可操作方式連接至處理單元610的網路介面630，以提供運載工具212與MCS 116之間的互連。處理單元610可藉由網路介面630向MCS 116傳送例如運載工具的位置及托盤可用性狀態等資訊。處理單元610可藉由網路介面630自MCS 116接收例如由微處理器130產生的子路線請求等訊號。

運載工具212亦包括以可操作方式連接至處理單元610的位置感測器640。在操作期間，位置感測器640可向處理單元610提供運載工具212的位置資訊。基於位置資訊，處理單元610可實行不同的操作。運載工具212亦包括耦合至處理單元610的對齊模組650，以判斷運載工具212是否與預定物體(例如，運載工具208)對齊。在一些實施例中，對齊模組650可包括影像感測器、雷射感測器、傾斜角感測器、其他合適的裝置及/或其組合。在一些實施例中，運載工具212亦可包括接觸偵測器660，接觸偵測器660被配置成判斷運載工具的夾持器是否與FOUP完全接觸。例如，在圖5A所示的實施例中，運載工具212可在藉由接觸偵測器確定夾持器430與FOUP 202完全接觸之後縮回其夾持器。應理解，運載工具212可具有更少或更多的組件，此對於熟習此項技術者而言將是顯而易見的。例如，運載工具212亦可包括控制賦予運載工具212動力的動力引擎。例如，運載工具212亦可包括顯示器，所述顯示器可被配置成顯示條碼、影像、快速回應(Quick Response，QR)碼或其他合適的資訊，使得另一運載工具可使用對齊模組來偵測或掃描顯示器上所示的資訊(「對齊標記」)，以確定此二個運載工具之間的對齊。

圖7繪示出流程圖，所述流程圖例示出根據本揭露一個實施例配置運載工具212來實行操作以進行跨廠區晶圓運輸過程的示例性方法700。方法700包括在702處由運載工具212接收欲自廠區104中的設備取得FOUP 202且當運載工具212正沿著部分210b移動時將FOUP 202轉移至運載工具208的指令。在一些實施例中，所述指令可包括自微處理器130接收的子路線請求中的一者。

在接收到指令之後，在704處，運載工具212被配置成沿著OHT系統209的軌道210移動，以到達與正維持FOUP穩定的設備鄰近的位置。方法700繼續進行至方塊706，在方塊706中，運載工具212被配置成自設備抓取(藉由夾持器430)FOUP 202並載運FOUP 202。在實施例中，在抓取FOUP 202之後，夾持器430可將FOUP 202放置於運載工具212的托盤440上。在取得FOUP 202之後，在708處，運載工具212被配置成沿著路線R2(例如，軌道210)移動，並到達部分210b內的預定位置(例如，圖2A所示的預定位置214)。在一些實施例中，在710處，在到達預定位置214之後，運載工具212可將其位置資訊發送至MCS 116，且MCS 116可將位置資訊發送至統一控制單元126。在一些實施例中，運載工具212的行進速度亦可藉由MCS 116傳送至統一控制單元126。

一旦運載工具212及運載工具208均已到達其各自的預定位置(例如，運載工具208的預定位置216、運載工具212的預定位置214)，在712處，運載工具212被配置成例如使用對齊模組650來掃描運載工具208的對齊標記。除了實施對齊檢查之外，在一些實施例中，運載工具212亦可判斷運載工具212的行進速度是否實質上等於運載工具208的行進速度。如上所述，在運載工具212與運載工具208對齊且沿著相同方向以實質上相同的速度行進的條件下，在716處，運載工具212被配置成使其托盤自殼體滑出並滑向運載工具208。在一些實施例中，方法700亦可包括在718處在預定持續時間之後，縮回運載工具212的托盤。在本發明實施例中，闡述了由運載工具212實行的操作。應理解，運載工具212可實行更少或更多的操作，此對於熟習此項技術者而言將是顯而易見的。在跨廠區晶圓運輸期間可由運載工具208實行的操作對於熟習此項技術者而言將是顯而易見的。

在上述實施例中，FOUP是在二個運載工具沿著相同方向(例如，圖2B中所示的-X方向)並且以實質上相同的速度沿著其各自的軌道移動時被自運載工具212轉移至運載工具208。在一些其他實施例中，運載工具212及運載工具208可沿著不同方向移動，並且當運載工具212鄰近運載工具208時，運載工具212的速度及/或運載工具208的速度可降低以有利於進行FOUP轉移。亦即，在一些實施方案中，高架軌道207可能不具有與高架軌道 210的一部分相鄰且平行的部分。例如，高架軌道207的一部分鄰近高架軌道210的一部分。當運載工具208到達其在高架軌道207的所述部分內的預定位置時，運載工具208可停在其預定位置處，且當運載工具212到達其在高架軌道210的所述部分內的預定位置時，運載工具212可停在其預定位置處，並且然後當運載工具212及運載工具208均靜止時，FOUP可被自運載工具212轉移至運載工具208。

圖8是根據本揭露另一實施例的用於有利於進行跨廠區晶圓運輸過程的替代系統的簡化部分示意圖。在參照圖2A至圖2D所述的上述實施例中，運載工具212及運載工具208處於相同的高度。在一些實施例中，運載工具212及運載工具208可處於不同的高度。例如，在圖8所示的實施例中，運載工具212與地板810之間的距離H2小於運載工具208與地板810之間的距離H1。在此種情形下，當自運載工具212取得FOUP時，運載工具208的夾持器可首先橫向延伸，且然後垂直向下延伸，以自運載工具212的托盤取得FOUP 202。

儘管並非旨在進行限制，然而本揭露的一或多個實施例為跨廠區運輸提供了許多益處。例如，本揭露提供一種用於在不將晶圓載體臨時放於儲料器或其他介面裝置上的情況下實行跨廠區運輸的方法。如此，跨廠區運輸可被簡化。另外，製造設施不需要設置於橋接區域中的介面裝置。此外，可減少由於將晶圓載體臨時放於介面裝置上且然後自介面裝置取得晶圓載體而引起的傳輸擁塞。可在跨階段運輸、跨AMHS運輸中應用本揭露的一或多個實施例。

本揭露提供了許多不同的實施例。本文中揭露半導體結構及其製作方法。在一個示例性實施例中，本揭露是關於一種晶圓運輸系統。所述系統包括耦合至相關聯的第一自動物料搬運系統(automatic material handling system，AMHS)的第一控制系統。所述第一AMHS包括：第一高架轉移(overhead transfer，OHT)軌道，包括第一部分；第一運載工具，能夠沿著所述第一OHT軌道移動並載運容器，所述容器能夠操作以在其中載運半導體晶圓。所述系統亦包括耦合至相關聯的第二AMHS的第二控制系統。所述第二AMHS包括：第二OHT軌道，包括與所述第一部分相鄰的第二部分；以及第二運載工具，能夠沿著所述第二OHT軌道移動。在所述第一運載工具位於所述第一OHT軌道的所述第一部分內且所述第二運載工具位於所述第二OHT軌道的所述第二部分內的條件下，所述第一運載工具及所述第二運載工具能夠操作以將所述容器直接自所述第一運載工具轉移至所述第二運載工具。

在一些實施例中，所述第一運載工具能夠操作以沿著所述第一部分以第一速度移動，且所述第二運載工具能夠操作以沿著所述第二部分以第二速度移動，在轉移所述容器期間，所述第一速度可實質上等於所述第二速度。在一些實施例中，所述第一OHT軌道的所述第一部分與所述第二OHT軌道的所述第二部分可實質上平行，使得所述第一運載工具及所述第二運載工具能夠操作以沿著相同的方向移動。在一些實施例中，當所述第一運載工具及所述第二運載工具均靜止時，所述第二運載工具能夠操作以直接自所述第一運載工具取得所述容器。在一些實施例中，所述第一部分與所述第二部分可實質上處於相同的高度。在一些實施例中，所述第一部分與所述第二部分可處於不同的高度。在一些實施例中，所述第一運載工具可包括：至少一個夾持器，能夠操作以自介面設備取得所述容器，以及托盤，被配置成在所述容器被轉移至所述第二運載工具之前維持所述容器穩定。在一些實施例中，所述第一運載工具可包括：處理單元；資料儲存器，耦合至所述第一處理單元並包含指令程式，當由所述處理單元執行時，所述指令程式使所述第一運載工具實行自所述介面設備取得所述容器並將所述容器轉移至所述第二運載工具的操作。所述操作可包括：自所述第一控制系統接收訊號；因應於所述訊號，到達第一預定位置；自所述預定位置夾持所述容器；在夾持所述容器之後，沿著所述第一OHT軌道移動並在預定時間到達第二預定位置，所述第二預定位置在所述第一部分內；以及在與所述第二運載工具對齊之後，將所述容器傳遞至所述第二運載工具。在一些實施例中，所述容器可包括晶圓傳送盒(front opening universal pod，FOUP)。

在另一示例性實施例中，本揭露是關於一種用於在二個廠區之間進行晶圓運輸的系統。所述系統包括：容器，設置於第一廠區中且能夠操作以載運半導體晶圓；目標設備，設置於第二廠區中；橋接區域，位於所述第一廠區與所述第二廠區之間；第一高架轉移(OHT)軌道，包括所述第一廠區中的第一部分及所述橋接區域中的第二部分；第一運載工具，能夠操作以載運所述容器且能夠沿著所述第一OHT軌道移動；第二OHT軌道，包括所述第二廠區中的第一部分及所述橋接區域中的第二部分，其中所述第二OHT軌道的所述第二部分與所述第一OHT軌道的所述第二部分平行；以及第二運載工具，被配置成沿著所述第二OHT軌道移動。當所述第一運載工具及所述第二運載工具均在所述橋接區域中時，所述第二運載工具能夠操作以直接自所述第一運載工具取得所述容器。

在一些實施例中，所述第一運載工具可被配置成沿著所述第一OHT軌道的所述第二部分以第一速度行進，所述第二運載工具可被配置成沿著所述第二OHT軌道的所述第二部分以第二速度行進，在取得所述容器期間，所述第一速度與所述第二速度之間的速度差可小於0.1公尺/秒。在一些實施例中，所述第一運載工具可被配置成沿著所述第一OHT軌道的所述第一部分以第三速度行進，所述第三速度可不同於所述第一速度。在一些實施例中，所述第一運載工具可包括對齊標記，所述第二運載工具可包括對齊標記偵測器，且所述第二運載工具可被配置成在所述對齊標記偵測器偵測到所述對齊標記之後直接自所述第一運載工具取得所述容器。在一些實施例中，所述系統亦可包括：第一控制系統，被配置成與所述第一運載工具直接通訊；第二控制系統，被配置成與所述第二運載工具直接通訊；以及主控制系統，被配置成與所述第一控制系統及所述第二控制系統通訊。所述第一運載工具可被配置成將其位置報告給所述第一控制系統，且所述第一控制系統可將所述位置報告給所述主控制系統。

在又一示例性實施例中，本揭露是關於一種晶圓運輸系統的操作方法。所述方法包括：選擇第一廠區中的第一位置處用於轉移至第二廠區的晶圓，所述第一廠區包括第一自動物料搬運系統(AMHS)，所述第一自動物料搬運系統包括第一高架轉移(OHT)軌道及能夠沿著所述第一OHT軌道移動的第一運載工具，所述第二廠區包括第二AMHS，所述第二AMHS包括第二OHT軌道及能夠沿著所述第二OHT軌道移動的第二運載工具；判斷所述第一OHT軌道的第一部分是否鄰近所述第二OHT軌道的第二部分。若所述第一OHT軌道的第一部分鄰近所述第二OHT軌道的第二部分，則：為所述第一運載工具確定第一路線，所述第一路線包含所述第一部分；為所述第二運載工具確定第二路線，所述第二路線包含所述第二部分；將所述第一運載工具配置成自所述第一位置載運所述晶圓、沿著所述第一路線行進且在預定時間週期內到達所述第一部分內的第一預定位置；將所述第二運載工具配置成沿著所述第二路線行進且在所述預定時間週期內到達所述第二部分內的第二預定位置；判斷所述第一運載工具是否與所述第二運載工具對齊；以及若所述第一運載工具與所述第二運載工具對齊，則指示所述第一運載工具及所述第二運載工具開始所述第一運載工具與所述第二運載工具之間的晶圓轉移。

在一些實施例中，所述方法亦可包括：在所述第一運載工具到達所述第一預定位置之後，將所述第一運載工具配置成沿著所述第一部分以第一速度移動；在所述第二運載工具到達所述第二預定位置之後，將所述第二運載工具配置成沿著所述第二部分以第二速度移動，且所述第一速度可實質上等於所述第二速度。在一些實施例中，所述方法亦可包括：在所述第一運載工具到達所述第一預定位置之後，將所述第一運載工具配置成停留於所述第一預定位置處；以及在所述第二運載工具到達所述第二預定位置之後，將所述第二運載工具配置成停留於所述第二預定位置處。在一些實施例中，所述判斷所述第一運載工具是否與所述第二運載工具對齊可包括：判斷所述第一運載工具的偵測模組是否捕捉到所述第二運載工具上的對齊標記。在一些實施例中，所述方法亦可包括：若所述第一運載工具與所述第二運載工具對齊，則判斷所述第一運載工具的速度與所述第二運載工具的速度之間的速度差是否小於預定臨限值；以及若所述速度差小於所述預定臨限值，則指示所述第一運載工具自所述第一運載工具的托盤提供所述晶圓，並指示所述第二運載工具自所述托盤取得所述晶圓。在一些實施例中，所述方法亦可包括：若所述第一OHT軌道不具有與所述第二OHT軌道的一部分平行且相鄰的部分，則：選擇與所述第一OHT軌道相關聯的運載工具及與所述第二OHT軌道相關聯的運載工具能夠通達的介面裝置；將與所述第一OHT軌道相關聯的所述運載工具配置成將所述晶圓轉移至所述介面裝置；以及將與所述第二OHT軌道相關聯的所述運載工具配置成自所述介面裝置取得所述晶圓。

以上概述了若干實施例的特徵，以使熟習此項技術者可更佳地理解本揭露的實施例。熟習此項技術者應瞭解，他們可容易地使用本揭露作為設計或修改其他製程及結構的基礎來施行與本文中所介紹的實施例相同的目的及/或達成與本文中所介紹的實施例相同的優點。熟習此項技術者亦應認識到，此種等效構造並不背離本揭露的精神及範圍，而且他們可在不背離本揭露的精神及範圍的條件下對其作出各種改變、取代及變更。

100:製造設施 102、104:廠區 106:橋接區域 108、114:製造執行系統（MES） 110、116:物料控制系統（MCS） 112、118:自動化物料搬運系統（AMHS） 120、122:設備 126:統一控制單元 130:微處理器 132:資料儲存器 134:通訊裝置

Claims

一種運輸系統，包括：第一控制系統，耦合至相關聯的第一自動物料搬運系統，所述第一自動物料搬運系統包括：第一高架轉移軌道，包括第一部分；第一運載工具，能夠沿著所述第一高架轉移軌道移動並載運容器，所述容器能夠操作以在其中載運半導體晶圓；第二控制系統，耦合至相關聯的第二自動物料搬運系統，所述第二自動物料搬運系統包括：第二高架轉移軌道，包括與所述第一部分相鄰的第二部分；以及第二運載工具，能夠沿著所述第二高架轉移軌道移動，其中，在所述第一運載工具位於所述第一高架轉移軌道的所述第一部分內且所述第二運載工具位於所述第二高架轉移軌道的所述第二部分內的條件下，所述第一運載工具及所述第二運載工具能夠操作以將所述容器直接自所述第一運載工具轉移至所述第二運載工具。
如請求項1所述的系統，其中，所述第一運載工具能夠操作以沿著所述第一部分以第一速度移動，且所述第二運載工具能夠操作以沿著所述第二部分以第二速度移動，在轉移所述容器期間，所述第一速度實質上等於所述第二速度。
如請求項2所述的系統，其中所述第一高架轉移軌道的所述第一部分與所述第二高架轉移軌道的所述第二部分實質上平行，使得所述第一運載工具及所述第二運載工具能夠操作以沿著相同的方向移動。
如請求項1所述的系統，其中所述第一運載工具包括：處理單元；資料儲存器，耦合至所述第一處理單元並包含指令程式，當由所述處理單元執行所述指令程式時，所述指令程式使所述第一運載工具實行自介面設備取得所述容器並將所述容器轉移至所述第二運載工具的操作，所述操作包括：自所述第一控制系統接收訊號；因應於所述訊號，到達第一預定位置；自所述預定位置夾持所述容器；在夾持所述容器之後，沿著所述第一高架轉移軌道移動並在預定時間到達第二預定位置，所述第二預定位置在所述第一部分內；以及在與所述第二運載工具對齊之後，將所述容器傳遞至所述第二運載工具。
一種用於跨廠區運輸的系統，包括：容器，設置於第一廠區中且能夠操作以載運半導體晶圓；目標設備，設置於第二廠區中；橋接區域，位於所述第一廠區與所述第二廠區之間；第一高架轉移軌道，包括所述第一廠區中的第一部分及所述橋接區域中的第二部分；第一運載工具，能夠操作以載運所述容器以及沿著所述第一高架轉移軌道移動；第二高架轉移軌道，包括所述第二廠區中的第一部分及所述橋接區域中的第二部分，其中所述第二高架轉移軌道的所述第二部分與所述第一高架轉移軌道的所述第二部分平行；以及第二運載工具，被配置成沿著所述第二高架轉移軌道移動，其中，當所述第一運載工具及所述第二運載工具均在所述橋接區域中時，所述第二運載工具能夠操作以直接自所述第一運載工具取得所述容器。
如請求項5所述的系統，其中所述第一運載工具被配置成沿著所述第一高架轉移軌道的所述第二部分以第一速度行進，所述第二運載工具被配置成沿著所述第二高架轉移軌道的所述第二部分以第二速度行進，在取得所述容器期間，所述第一速度與所述第二速度之間的速度差小於0.1公尺/秒。
如請求項5所述的系統，其中所述第一運載工具包括對齊標記，所述第二運載工具包括對齊標記偵測器，且所述第二運載工具被配置成在所述對齊標記偵測器偵測到所述對齊標記之後直接自所述第一運載工具取得所述容器。
一種運輸系統的操作方法，包括：選擇第一廠區中的第一位置處用於轉移至第二廠區的晶圓，所述第一廠區包括第一自動物料搬運系統，所述第一自動物料搬運系統包括第一高架轉移軌道及能夠沿著所述第一高架轉移軌道移動的第一運載工具，所述第二廠區包括第二自動物料搬運系統，所述第二自動物料搬運系統包括第二高架轉移軌道及能夠沿著所述第二高架轉移軌道移動的第二運載工具；判斷所述第一高架轉移軌道的第一部分是否鄰近所述第二高架轉移軌道的第二部分；以及若所述第一高架轉移軌道的第一部分鄰近所述第二高架轉移軌道的第二部分，則：為所述第一運載工具確定第一路線，所述第一路線包含所述第一部分；為所述第二運載工具確定第二路線，所述第二路線包含所述第二部分；將所述第一運載工具配置成自所述第一位置載運所述晶圓、沿著所述第一路線行進且在預定時間週期內到達所述第一部分內的第一預定位置；將所述第二運載工具配置成沿著所述第二路線行進且在所述預定時間週期內到達所述第二部分內的第二預定位置；判斷所述第一運載工具是否與所述第二運載工具對齊；以及若所述第一運載工具與所述第二運載工具對齊，則指示所述第一運載工具及所述第二運載工具開始所述第一運載工具與所述第二運載工具之間的晶圓轉移。
如請求項8所述的方法，更包括：若所述第一運載工具與所述第二運載工具對齊，則判斷所述第一運載工具的速度與所述第二運載工具的速度之間的速度差是否小於預定臨限值；以及若所述速度差小於所述預定臨限值，則指示所述第一運載工具自所述第一運載工具的托盤提供所述晶圓，並指示所述第二運載工具自所述托盤取得所述晶圓。
如請求項8所述的方法，更包括：若所述第一高架轉移軌道不具有與所述第二高架轉移軌道的一部分平行且相鄰的部分，則：選擇與所述第一高架轉移軌道相關聯的運載工具及與所述第二高架轉移軌道相關聯的運載工具能夠通達的介面裝置；將與所述第一高架轉移軌道相關聯的所述運載工具配置成將所述晶圓轉移至所述介面裝置；以及將與所述第二高架轉移軌道相關聯的所述運載工具配置成自所述介面裝置取得所述晶圓。