[发明专利]堆料机

说明书

要求优选权

[001]本申请要求在35U.S.C.§119(e)下，标题为“Improved Stockerand Controls for Use with Conveyor”的美国临时专利申请60/697,616号的优选权，该申请在2005年7月8日在美国专利商标局申请，其全部并入本文作为参考。

相关申请

[002]本申请与标题为“Modular Terminal for High-ThroughputAMHS”的美国专利申请11/433,980号有关，该专利在2006年5月15日在美国专利商标局申请，其全部并入本文作为参考。

技术领域

[003]本发明一般包含一种容器储存系统。更具体地，包含一具有多个容器输入/输出系统的堆料机。

背景技术

[004]将诸如前开口统一盒(Front Opening Unified Pods(FOUP))及标准机械接口(Standard Mechanical Interface(SMIF))盒的容器2传递至半导体制造设施(fab)中的处理工具10及装载端口12代价很高。一种传递处理工具之间的FOUP及SMIF盒的方法为一自动化物料处理系统(AMHS)。

[005]一AMHS或输送系统移动一fab中的半导体晶圆或平板的容器或盒子(本文中均称作容器)。Fab内的容器移动可在每一工具区(例如图1中的区B1及B2)内(制程区间AMHS-一般包含一在一区内移动容器且将容器传递至工具位置的输送系统。)及在工具区之间(制程区内AMHS-一般包含一沿一连接处理工具的区的主要通道移动容器的输送系统)。Fab通常包括用于储存容器的堆料机。需要通过尽可能直接地自处理工具至处理工具传递容器来降低AMHS运输的延迟。因为不合适的元件连续地连接至其他部分，所以AMHS任何部分不足的通过量容量可导致AMHS其他部分具有低于潜在的通过量。

[006]在一处理步骤完成之后容器通常传递至一堆料机且接着稍后移动且传递至另一准备好的工具。传统的堆料机的有限通过量限制自一堆料机处传递且移动容器的系统整体通过量容量。因此，AMHS的总通过量容量受限于堆料机通过量。举例而言，一特定堆料机的最高制程区间输送通过量可为每小时700次容器或AMHS移动。若两个双向输送的物料处理系统接取此堆料机，则对于该特定堆料机而言理论上可实现每小时1400次容器移动的潜在最大制程区间移动速率。若此堆料机进一步连接至具有一制程区内AMHS的另一工具区或具有每小时700次容器移动的最大容量的其他输送系统，则该堆料机的最大移动速率可高达每小时2100次容器移动。传统的堆料机平均每20秒仅可完成一次容器移动，限制堆料机的最大通过量为每小时180次容器移动，其远低于fab所要求的速率。

[007]即使仅考虑该区的通过量，且堆料机仅处理进入该区的容器流量，最大要求可为每小时1400次移动(离开制程区间每小时700次移动，到达制程区内每小时700次移动)。此状况可导致制程区内的高潜在通量受该堆料机严格限制。

[008]一种传统的AMHS或输送系统的类型为顶置式输送(OHT)系统。在OHT系统中，OHT运载工具自制造设施底板以约900mm高度将FOUP降至装载端口的运动板上。OHT系统使用复杂的顶板安装轨道及缆索吊车运载工具将FOUP传递至此装载端口。为了在处理工具之间快速输送FOUP，必须协调水平移动、缆索吊车延伸及单向操作的组合。为了OHT系统内的最佳效率，当处理工具需要装载或卸载时OHT运载工具必须立即可用。此情形并非总是可能的。

[009]其他在整个fab内使用运载工具移动容器的非传送器AMHS或输送系统(例如自动化导引运载工具(AGV)系统、铁轨导引运载工具(RGV)系统、置顶式穿梭运动(OHS)系统)需要AMHS调度系统以管理空运载工具的移动及可用性以及正运送的已装载工具。因为空运载工具定向至提取位置且由于非生产性空运载工具移动导致增加的运输拥塞后果，所以调度系统的沉重负担常常导致容器提取延迟。OHT运载工具出现类似延迟。该OHT运载工具可花费例如十五秒以完成容器提取或下落步骤，且在此提取/下落时间内，在AMHS的位置处堵塞容器运输。在许多状况下，这些因素组合并将基于运载工具的制程区内AMHS限制为例如每小时100-200次移动。此情况不代表与传统的堆料机容量的大的失配。然而，许多工具区要求用传统堆料机/OHT结构不能满足的高得多的通过量。