CN109786280B - 装载设备和其操作方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于处理含有多个晶片的晶片载具的装载设备和一种装载设备操作方法。操作方法包含以下步骤。将晶片载具装载到装载设备的载台上。载台被配置成承载晶片载具，且可移动地耦接到装载设备的主体，以移动到主体的空间内并移动出所述空间。载台在待机位置、上升位置和中间位置之间竖直地移动；在空间内部将载台从中间位置水平地移动到门接合位置；将载台定位在门接合位置处，以及打开晶片载具的载具门。将载台从门接合位置水平地移动到中间位置，以及在打开载具门之后，在空间外部的上升位置与卸载位置之间水平地移动载台。

Description

装载设备和其操作方法
技术领域
本发明的实施例是有关于一种装载设备和其操作方法，特别是有关于一种用于处理含有多个晶片的晶片载具的装载设备和其操作方法。
背景技术
半导体晶片(semiconductor wafer)(下文简称为晶片)通常会经历由装载台在制造设施之间进行传送的处理步骤。举例来说，半导体晶片存储在具有载具门的晶片载具(wafer cassette)中，以在传送期间保护晶片并避免受损。在每一处理站，必需打开载具门，以使晶片可以卸载到处理***中。通常是由操作人员手动地打开/关闭载具门并卸载晶片。在现代制造设施中，着重在处理区域中的无人化。因此，需要可以自动地打开/关闭载具门并卸载晶片，以最小化污染和人力要求的装载台。
发明内容
根据一些实施例，提供一种用于处理含有多个晶片的晶片载具的装载设备的操作方法。操作方法包含以下步骤。将晶片载具装载到装载设备的载台上。载台被配置成承载晶片载具且可移动地耦接到装载设备的主体，以移动到主体的空间内并移动出所述空间。在待机位置、上升位置和中间位置三者之间竖直地移动载台，其中中间位置在主体的空间内部。在主体的空间内部，将载台从中间位置水平地移动到门接合位置。将载台定位在门接合位置处并打开晶片载具的载具门。将载台从门接合位置水平地移动到中间位置。在打开晶片载具的载具门之后，在主体空间外部的上升位置与卸载位置之间水平地移动载台。
根据一些替代实施例，提供一种用于处理含有多个晶片的晶片载具且连接到处理***的装载设备的操作方法。操作方法包含以下步骤。将晶片载具装载到装载设备的载台上。载台被配置成承载晶片载具且可移动地耦接到装载设备的主体，以移动到主体的空间内并移动出所述空间。将载台向下移动到主体的空间中。在主体的空间内部打开晶片载具的载具门。将载台移动出主体的空间到卸载位置。在卸载位置处，在晶片载具与处理***的连接接口之间存在预定空隙。将载台定位在卸载位置处，且将装载设备的主体连接到处理***。将主体的前面板耦接到处理***的连接接口。
根据一些替代实施例，提供一种用于处理含有多个晶片的晶片载具的装载设备。装载设备包含主体、载台、载台移动器和控制器。主体包含空间。载台被配置成承载晶片载具且可移动地耦接到主体，以相对于主体的空间进行移动。载台移动器可操作地耦接到载台以驱动载台。控制器耦接到载台移动器，以控制载台从待机位置竖直地移动进入主体的空间到中间位置，在主体的空间内部的中间位置与门接合位置之间水平地移动，从中间位置竖直地移动离开主体的空间到上升位置，以及在主体空间外部的上升位置与卸载位置之间水平地移动。
附图说明
当结合附图阅读时，从以下详细描述能最好地理解本发明的各方面。应注意，根据行业中的标准惯例，各种特征未按比例绘制。实际上，为了论述清楚起见，可以任意地增大或减小各种特征的尺寸。
图1A是说明根据本发明的一些实施例的上面装载有晶片载具的装载设备的主视图。
图1B是说明根据本发明的一些实施例的连接到处理***的装载设备的示意性剖面图。
图2是说明根据本发明的一些实施例的装载设备的控制单元的方块示意图。
图3A到图3F是说明根据本发明的一些实施例的装载设备的操作方法的示意性剖面图。
图4A到图4C是说明根据本发明的一些实施例的装载设备的操作方法的示意性剖面图。
图5A和图5B是说明根据本发明的一些实施例的装载设备的操作方法的流程图。
附图标号说明
50：晶片载具；
50a：前侧；
52：晶片；
54：载具门；
100：装载设备；
110：主体；
110a：空间；
112：前面板；
112a：安装区域；
114：顶面板；
114a：开口；
120：载台；
122：销；
130：载台移动器；
132：z轴机构；
134：y轴机构；
140：控制器；
150：映射传感器；
160：门接合机构；
200：处理***；
202：连接接口；
300、400：操作方法；
302、304、306、308、310、312、314、316、318、402、404、406、408、410、412、414、416、418、420：步骤；
A1、A2、A3、A4：箭头；
C：预定空隙；
G：间隙；
HD1：第一水平距离；
HD2：第二水平距离；
P1：待机位置；
P2：中间位置；
P3：门接合位置；
P4：上升位置；
P5：卸载位置；
PL1、PL2：平面；
S：安全空隙；
VD1：第一竖直距离；
VD2：第二竖直距离；
Y：y轴；
Z：z轴。
具体实施方式
以下公开内容提供用于实施所提供主题的不同特征的许多不同实施例或实例。下文描述组件和布置的特定实例以简化本发明。当然，这些只是实例且并不意图为限制性的。举例来说，在以下描述中，第一特征形成在第二特征上方或上可包含第一特征与第二特征直接接触地形成的实施例，并且还可包含额外特征可形成于第一特征与第二特征之间，使得第一特征与第二特征可能不直接接触的实施例。另外，本发明可在各种实例中重复参考标号和/或字母。此重复是出于简化和清楚的目的，且本身并不指示所论述的各种实施例和/或配置之间的关系。
此外，为易于描述，例如“在...之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等的空间相对术语在本文中可用以描述一个元件或特征与另一元件或特征的关系，如图中所说明。除了图中所描绘的定向之外，空间相关术语意图涵盖装置在使用或操作中的不同定向。设备可以其它方式定向(旋转90度或处于其它定向)，且本文中所使用的空间相对描述词同样可相应地进行解释。
图1A是说明根据本发明的一些实施例的上面装载有晶片载具的装载设备的主视图；图1B是说明根据本发明的一些实施例的连接到处理***的装载设备的示意性剖面图；图2是说明根据本发明的一些实施例的装载设备的控制单元的方块示意图。参考图1A、图1B和图2，提供用于连接(dock)处理***200，且装载(load)或卸载(unload)含有多个晶片52的晶片载具(wafer cassette)50的装载设备100。晶片载具50可具有位于晶片载具50的前侧50a处的载具门54，以在制造设施内进行输送期间保护晶片52而使其免于受污染和受损。载具门54可被打开和/或移除，以准许在晶片载具50介接(interface)到处理***200时，从晶片载具50中取出晶片52。晶片载具50的标准结构可具有以特定配置提供的销(pin)、端口(port)和闩锁机构(latch mechanism)，但不限于此。举例来说，装载设备100可用于将晶片载具50定位在预期位置处，使得由晶片载具50密封的晶片52可被运输且卸载到处理***200中。在装载或传送晶片载具50期间，载具门54可由晶片载具50的锁定机构(lockingmechanism)(例如闩锁组件或其它合适的锁定装置)关闭或锁定。在一些实施例中，锁定机构可依据国际半导体设备和材料产业协会(Semiconductor Equipment and MaterialsInternational，SEMI)的规定标准化。锁定机构可在载具门54必须关闭(例如在运输期间)的期间确保载具门54保持关闭。也可打开或解锁载具门54，以用于将晶片52卸载到处理***200中或在工艺完成之后，将晶片52装载回到晶片载具50。在一些实施例中，装载设备100提供在处理***200的连接接口(docking interface)202的一侧上。也就是说，装载设备100位于待进行对晶片52的处理的环境的外部。
在一些实施例中，装载设备100包含主体110、载台120、载台移动器130和控制器140。主体110可包含空间110a和前面板112。当将装载设备100连接到处理***200时，前面板112耦接到处理***200的连接接口202。在一些实施例中，主体110可包含连接到前面板112的顶面板114。举例来说，空间110a可至少由顶面板114和前面板112界定。顶面板114可具有使得空间110a与外部环境连通的开口114a。举例来说，开口114a的大小可足够大以允许载台120移动穿过所述开口114a。
载台120可被配置成承载晶片载具50且可移动地耦接到主体110，以相对于主体110的空间110a穿过开口114a移动。举例来说，载台120可包含设置在载台120的顶部表面上的至少一个销122，以用于将晶片载具50耦接到载台120。载台120的销122可配合到晶片载具50的底部上的对位组件(alignment component)，使得在晶片载具50被引导到载台120的销112上之后，晶片载具50可被固定在载台120上。载台移动器130可操作地(operationally)耦接到载台120以驱动载台120。控制器140可耦接到载台移动器130，以控制载台120从待机位置(standby position)竖直地(vertically)移动进入主体110的空间110a到中间位置(intermediate position)，在主体110空间110a内部的中间位置与门接合位置(door engaging position)之间水平地移动，从中间位置竖直地移动离开主体110的空间110a到上升位置(lifting position)，以及在主体110空间110a外部的上升位置与卸载位置(unloading position)之间水平地移动。将于图3A到图3F更详细地描述载台120的移动模式。
在一些实施例中，当载台120被控制为处在卸载位置(如图1B中所示)时，在晶片载具50的前侧50a与处理***200的连接接口202之间存在预定空隙(predeterminedclearance)C。举例来说，预定空隙C可大约为30mm。在一些实施例中，预定空隙C可被设计成适用地满足SEMI标准。
取决于设计要求，控制器140可设置在主体110的任何部分中。在一些实施例中，控制器140可为通过程序指令或代码控制载台移动器130的移动的计算装置，但不限于此。在一些实施例中，载台移动器130可包含分别进行操作，以沿着z轴Z和y轴Y移动载台120的z轴机构132和y轴机构134。举例来说，z轴机构132和y轴机构134可分别包含马达齿轮(motorgears)、用于引导载台120的导轨(guide rails)和其它驱动组件。z轴机构132和y轴机构134可被实施为用于升高和平移承载晶片载具50的载台120的任何合适机构。在一些其它实施例中，载台移动器130可更包含进行操作以沿着x轴移动载台120的x轴机构(未示出)，藉此提供对载台120进行各种移动的可能性。
在一些实施例中，装载设备100可包含映射传感器(mapping sensor)150。举例来说，映射传感器150可设置在主体110中并耦接到控制器140。在一些实施例中，映射传感器150可在由载台120承载的晶片载具50从中间位置移动到上升位置时，映射晶片52以确定晶片52的数目。举例来说，映射传感器150可为安装在前面板112上以扫描晶片载具50中的晶片52的光学传感器，藉此无需使用机械臂进行耗时的映射操作。映射传感器150可为其它类型的传感器，但不限于此。
在一些实施例中，装载设备100可包含门接合机构(door engaging mechanism)160。举例来说，前面板112可具有位于主体110的上部部分处的安装区域112a，且映射传感器150和门接合机构160可配置在安装区域112a中。在一些实施例中，晶片载具50的动作(motion)可使门接合机构160与载具门54(例如锁定机构)相互作用。载台120可使载具门54上的锁定机构与门接合机构160接合(engagement)。举例来说，门接合机构160可接合并操作载具门54的锁定机构，且接着在承载晶片载具50的载台120定位在门接合位置处时打开载具门54。换句话说，门接合机构160可用于自动地解锁和/或打开和/或移除载具门54，以允许接近晶片52。承载晶片载具50的载台120可穿过顶面板114的开口114a移动到空间110a中的门接合位置，以用于接合载具门54上的锁定机构与门接合机构160。举例来说，当载具门54的锁定机构与装载设备100的对应门接合机构160物理地接触时，控制器140可控制门接合机构160解锁并打开载具门54。门接合机构160的类型可取决于载具门的锁定机构的设计，但本发明的实施例并不以此为限。
在一些实施例中，在门接合机构160解锁并打开载具门54之后，载具门54可留在门接合机构160上，以允许方便地接近晶片载具50内部的晶片52，从而用于取出晶片载具50来执行后续步骤。在一些其它实施例中，在门接合机构160解锁载具门54之后，载具门54可保留在晶片载具50上，直到由载台120所承载的晶片载具50移动到某些位置，接着，通过配置在处理***200中或除了装载设备100的其它机构从晶片载具50上移除载具门54，使得可从晶片载具50中取出晶片52并将晶片52装载到处理***200中，以用于后续工艺。在完成对晶片52的处理之后，将经处理的晶片52存储回到晶片载具50中。在一些实施例中，承载晶片载具50的载台120可在空间110a中移动到门接合位置，使得由门接合机构160固持的载具门54可被安装回到晶片载具50上。随后，门接合机构160可关闭并锁定载具门54，以紧固晶片载具50。在一些其它实施例中，在经处理的晶片52被装载回到晶片载具50中之后，可使用由配置在处理***200中的机构存放的载具门54来关闭晶片载具50。随后，载台120可使晶片载具50与门接合机构160接合，以用于锁定载具门54。
图3A到图3F是说明根据本发明的一些实施例的装载设备的操作方法的示意性剖面图。举例来说，晶片载具50可被装载到装载设备100的载台120上。载台120可在待机位置、上升位置和中间位置三者之间竖直地移动，在中间位置与门接合位置之间水平地移动，并在上升位置与卸载位置之间水平地移动。图3A到图3F依序说明在将晶片载具50设置在载台120上后所述载台的操作。
首先，参考图3A，载台120在空间110a外部且载台120的顶部表面上装载晶片载具50的位置称作待机位置P1。举例来说，晶片载具50可由空中升降机运输设备(overheadhoist transport，OHT)或其它合适的运输设备装载到装载设备100的载台120上。举例来说，晶片载具50可由销122固定在载台120上，以确保在移动晶片载具50时受到适当定位。在一些实施例中，在待机位置P1处，晶片载具50的前侧50a所在的平面PL1与主体110的前面板112所在的平面PL2之间存在间隙G。平面PL2可视为x轴和z轴所在的参考平面。举例来说，间隙G可大约为98mm或在98±10％mm的范围内。在一些实施例中，间隙G减去预定空隙C可被视为晶片载具50与处理***200之间的安全空隙S。举例来说，安全空隙S可为约68±10％mm。
接下来，参考图3B，承载晶片载具50的载台120可被控制为由载台移动器130的z轴机构132在z轴Z上沿由箭头A1所指示的方向从待机位置P1向下移动到中间位置P2。举例来说，承载晶片载具50的载台120移动了第一竖直距离VD1。在一些实施例中，所承载的晶片载具50可从空间110a外部移动穿过顶面板114的开口114a，且接着移动到主体110的空间110a中。
参考图3C，承载晶片载具50的载台120可在y轴Y上沿由箭头A2所指示的方向从中间位置P2向前移动到空间110a内的门接合位置P3。举例来说，载台120所承载的晶片载具50由载台移动器130的y轴机构134接近于主体110的前面板112地移动第一水平距离HD1。第一水平距离HD1可大约为37mm或在37±10％mm的范围内。当载台120定位在门接合位置P3处时，载具门54与门接合机构160对准，以允许水平地接近晶片载具50。随后，门接合机构160可解锁并打开载具门54。
参考图3D，在从晶片载具50移除载具门54之后，承载晶片载具50的载台120可在y轴Y上沿由箭头A3所指示的方向(与由箭头A2所指示的方向相反)从门接合位置P3向后移动回到中间位置P2。由载台120所承载的晶片载具50远离主体110的前面板112移动第一水平距离HD1。换句话说，承载晶片载具50的载台120可由载台移动器130的y轴机构134在中间位置P2与门接合位置P3之间以水平往复方式移动。在一些其它实施例中，可从晶片载具50移除载具门54。举例来说，在将由载台120所承载的晶片载具50从门接合位置P3移动到中间位置P2时，载具门54可留在门接合机构160上，藉此暴露晶片52。
参考图3E，承载晶片载具50的载台120可在z轴Z上沿由箭头A4所指示的方向(与由箭头A1所指示的方向相反)从中间位置P2向上移动到上升位置P4。举例来说，载台120可被控制为从空间110a内部移动第二竖直距离VD2到空间110a外部。在一些实施例中，第二竖直距离VD2大于第一距离VD1。举例来说，载台120从中间位置P2穿过待机位置P1移动到上升位置P4，且待机位置P1的高度低于上升位置P4的高度。在一些实施例中，上升位置P4的位置可按需要改变高度，以符合不同类型的处理***200的要求。在沿着z轴Z将载台120从中间位置P2向上移动到上升位置P4的期间，可控制映射传感器150来映射晶片52。通过在从中间位置P2移动到上升位置P4期间映射晶片52，可获得晶片映射信息(wafer mappinginformation)(例如晶片52的数目、每一晶片52的狭槽(slot)位置和定向(orientation)等)。
在一些实施例中，在载台120定位在上升位置P4之后，装载设备100可连接到处理***200。举例来说，主体110的前面板112耦接到处理***200的连接接口202。在装载设备100连接到处理***200之后，承载晶片载具50的载台120可在不受到干扰的情况下，在安全空隙S的范围内沿着y轴Y接近于或远离处理***200的连接接口202地移动。
参考图3F，承载晶片载具50的载台120可在y轴Y上沿由箭头A2所指示的方向从上升位置P4向前移动到卸载位置P5。举例来说，由载台120所承载的晶片载具50接近于处理***200的连接接口202地移动第二水平距离HD2。第二水平距离HD2可在例如大约68mm到大约98mm的范围内。在一些实施例中，在卸载位置P5处，在晶片载具50的前侧50a与前面板112所在的平面PL2或处理***200的连接接口202之间存在预定空隙C。在一些其它实施例中，承载晶片载具的载台120向前移动大约为98mm的第二水平距离HD2，晶片载具50的前侧50a与处理***200的连接接口202对准。在一些实施例中，承载晶片载具50的载台120可在上升位置P4与卸载位置P5之间以水平往复方式移动。在载台120定位在卸载位置P5处之后，可从晶片载具50取出晶片52并将其运输到处理***200中，以用于后续工艺。
图4A到图4C是说明根据本发明的一些实施例的装载设备100的操作方法的示意性剖面图，在所述方法中从处理***200卸载晶片52。举例来说，当在处理***200中完成工艺之后，可将晶片52装载回到晶片载具50中。当晶片52已被处理且被装回到晶片载具50时，使由载台120所承载的晶片载具50远离处理***200移动。应理解，装载设备100的卸载操作方法可以是图3A到3F中示出的步骤的反转步骤，且为简洁起见省略了详细描述。
参考图4A，在晶片载具50远离处理***200移动之后，从处理***200分离(undock)装载设备100。举例来说，将主体110的前面板112与处理***200的连接接口202分离。承载晶片载具50的载台120可在y轴Y上沿由箭头A3所指示的方向从卸载位置P5向后移动第二水平距离HD2到上升位置P4。
参考图4B，载台120移动到主体110的空间110a中，以关闭晶片载具50的载具门54。举例来说，在从处理***200分离装载设备100之后，承载晶片载具50的载台120可在z轴Z上沿由箭头A1所指示的方向从上升位置P4向下移动第一竖直距离VD1到中间位置P2。随后，载台120可在y轴Y上沿由箭头A2所指示的方向向前移动到门接合位置P3。当载台120定位在门接合位置P3处时，门接合机构160可关闭和/或锁定载具门54，使得将经处理晶片52密封在晶片载具50中。
参考图4C，在关闭晶片载具50的载具门54之后，承载晶片载具50的载台120可在y轴Y上沿由箭头A3所指示的方向从门接合位置P3向后移动第一水平距离HD1到中间位置P2。随后，承载晶片载具50的载台120可在z轴Z上沿由箭头A4所指示的方向向上移动第一竖直距离VD1到待机位置P1。举例来说，由载台120所承载的晶片载具50从主体110的空间110a内部移动到空间110a外部。在一些实施例中，在待机位置P1处，存储在晶片载具50中的经处理晶片52准备运输到后续的处理站。
图5A和图5B是说明根据本发明的一些实施例的装载设备的操作方法的流程图。参考图5A，将晶片52装载到处理***200的操作方法300在步骤302处开始，且在步骤304中，在主体110的空间110a外部将晶片载具50装载到载台120上的待机位置P1处。在步骤306中，控制载台120竖直地移动到主体110的空间110a中的中间位置P2。在步骤308中，控制载台120水平地移动到主体110的空间110a内的门接合位置P3。在步骤310中，将载台120定位在门接合位置P3处并打开晶片载具50的载具门54。
在步骤312中，在打开载具门54之后，控制载台120水平地移动回到中间位置P2。在步骤314中，控制载台120从主体110的空间110a内部到空间110a外部竖直地移动到上升位置P4，且将装载设备100连接到处理***200。在步骤316中，控制载台120水平地移动到卸载位置P5。在将晶片52卸载到处理***200中之后，将晶片52装载到处理***200的操作方法300在步骤318处完成。
参考图5B，从处理***200卸载晶片52的操作方法400在步骤402处开始，且在步骤404中，在处理之后将经处理的晶片52装载到晶片载具50中。在步骤406中，从处理***200分离装载设备100。在步骤408中，控制载台120从卸载位置P5水平地移动到上升位置P4。在步骤410中，控制载台120竖直地移动到中间位置P2，且将载台120所承载的晶片载具50从空间110a外部移动到空间110a内部。在步骤412中，控制载台120水平地移动到门接合位置P3。在步骤414中，将载台120定位在门接合位置P3处，且关闭晶片载具50的载具门54。在步骤416中，控制载台120水平地移动回到中间位置P2。在步骤418中，控制载台120竖直地移动到待机位置P1。在将载台120定位在待机位置P1处之后，从处理***200卸载晶片52的操作方法400在步骤420处完成。
基于上文，装载设备包含控制载台移动器在y轴和z轴上移动载台的控制器，这允许将晶片载具移动到主体中，以打开载具门。由于载具门是由装载设备打开，因此可减少人力要求。另外，在待机位置处，在晶片载具的侧面与前面板所在的平面之间存在间隙。所述间隙可视为避免在装载设备连接到处理***期间发生干扰的安全空隙。此外，在晶片载具的侧面与前面板所在的平面之间存在预定空隙。所述预定空隙可设计成适用地满足SEMI标准。此外，在装载设备中包含映射传感器的优势包含在更接近晶片的位置设置传感器以及无需使用机械臂进行耗时的映射操作。
根据一些实施例，提供一种用于处理含有多个晶片的晶片载具的装载设备的操作方法。操作方法包含以下步骤。将晶片载具装载到装载设备的载台上。载台被配置成承载晶片载具且可移动地耦接到装载设备的主体，以移动到主体的空间内并移动出所述空间。在待机位置、上升位置和中间位置三者之间竖直地移动载台，其中中间位置在主体的空间内部。在主体的空间内部，将载台从中间位置水平地移动到门接合位置。将载台定位在门接合位置处并打开晶片载具的载具门。将载台从门接合位置水平地移动到中间位置。在打开晶片载具的载具门之后，在主体空间外部的上升位置与卸载位置之间水平地移动载台。
在一些实施例中，在待机位置、上升位置和中间位置三者之间竖直地移动载台包括将载台从待机位置向下移动到中间位置，其中由载台所承载的晶片载具从主体的空间外部移动到主体的空间内部。将载台从中间位置向上移动到上升位置，其中由载台所承载的晶片载具从主体的空间内部移动到主体的所述空间外部。在一些实施例中，从待机位置到中间位置的第一竖直距离小于从中间位置到上升位置的第二竖直距离。在一些实施例中，操作方法还包括在将载台从中间位置向上移动到上升位置期间映射晶片。在一些实施例中，在主体的空间内部，将载台从中间位置水平地移动到门接合位置是相对于主体的前面板向前移动载台。在一些实施例中，将载台从门接合位置水平地移动到中间位置是相对于主体的前面板向后移动载台。在一些实施例中，晶片载具由在主体的空间外部在上升位置与卸载位置之间移动的载台承载，且在上升位置与卸载位置之间水平地移动载台包括相对于主体的前面板所在的平面，将载台从上升位置向前移动到卸载位置。相对于前面板所在的所述平面，将载台从卸载位置向后移动到上升位置。在一些实施例中，载台在中间位置与门接合位置之间的第一水平距离小于载台在上升位置与卸载位置之间的第二水平距离。在一些实施例中，主体包括前面板，且晶片载具包括与前面板面向同一方向的前侧，当载台处于所述卸载位置时，晶片载具的前侧所在的平面与前面板所在的平面之间存在预定空隙。
根据一些替代实施例，提供一种用于处理含有多个晶片的晶片载具且连接到处理***的装载设备的操作方法。操作方法包含以下步骤。将晶片载具装载到装载设备的载台上。载台被配置成承载晶片载具且可移动地耦接到装载设备的主体，以移动到主体的空间内并移动出所述空间。将载台向下移动到主体的空间中。在主体的空间内部打开晶片载具的载具门。将载台移动出主体的空间到卸载位置。在卸载位置处，在晶片载具与处理***的连接接口之间存在预定空隙。将载台定位在卸载位置处，且将装载设备的主体连接到处理***。将主体的前面板耦接到处理***的连接接口。
在一些实施例中，操作方法还包括在将载台移动出主体的空间期间映射晶片。在一些实施例中，操作方法还包括从处理***分离主体，其中将主体的前面板与处理***的连接接口分离。将载台移动到主体的空间中，以关闭晶片载具的载具门。将载台向上移动到待机位置，其中由载台所承载的晶片载具从主体的空间内部移动到外部。
根据一些替代实施例，提供一种用于处理含有多个晶片的晶片载具的装载设备。装载设备包含主体、载台、载台移动器和控制器。主体包含空间。载台被配置成承载晶片载具且可移动地耦接到主体，以相对于主体的空间进行移动。载台移动器可操作地耦接到载台以驱动载台。控制器耦接到载台移动器，以控制载台从待机位置竖直地移动进入主体的空间到中间位置，在主体的空间内部的中间位置与门接合位置之间水平地移动，从中间位置竖直地移动离开主体的空间到上升位置，以及在主体空间外部的上升位置与卸载位置之间水平地移动。
在一些实施例中，载台移动器包括y轴机构和z轴机构，其分别耦接到控制器且沿着y轴和z轴驱动载台移动。在一些实施例中，载台通过载台移动器的y轴机构被驱动为分别在中间位置与门接合位置之间水平地移动第一水平距离，并在上升位置与卸载位置之间水平地移动第二水平距离。在一些实施例中，第一水平距离小于第二水平距离。在一些实施例中，载台通过载台移动器的z轴机构被驱动为分别从待机位置竖直地移动第一竖直距离到中间位置，并从中间位置竖直地移动第二竖直距离到上升位置。在一些实施例中，第一竖直距离小于第二竖直距离。在一些实施例中，装载设备还包括映射传感器，设置在主体中且映射晶片。在一些实施例中，装载设备适于连接到处理***，主体包括耦接到处理***的前面板，且晶片载具包括与前面板面向同一方向的前侧，当装载设备连接到处理***时，晶片载具的前侧所在的平面与主体的前面板所在的平面之间存在预定空隙。
前文概述若干实施例的特征，从而使得所属领域的技术人员可以更好地理解本发明的各方面。所属领域的技术人员应了解，其可容易地使用本发明作为设计或修改用于执行本文所介绍的实施例的相同目的和/或实现相同优势的其它过程和结构的基础。所属领域的技术人员还应认识到，此类等效构造并不脱离本发明的精神和范围，且其可在不脱离本发明的精神和范围的情况下在本文中进行各种改变、替代和更改。

Claims (20)

1.一种用于处理含有多个晶片的晶片载具的装载设备的操作方法，其特征在于，所述操作方法包括：
将所述晶片载具装载到所述装载设备的载台上，其中所述载台被配置成承载所述晶片载具且可移动地耦接到所述装载设备的主体，以移动到所述主体的空间内并移动出所述空间；
在待机位置、上升位置和中间位置三者之间竖直地移动所述载台，其中所述中间位置在所述主体的所述空间内部；
在所述主体的所述空间内部，将所述载台从所述中间位置水平地移动到门接合位置；
将所述载台定位在所述门接合位置处并打开所述晶片载具的载具门；
将所述载台从所述门接合位置水平地移动到所述中间位置；以及
在打开所述晶片载具的所述载具门之后，在所述主体的所述空间外部的所述上升位置与卸载位置之间水平地移动所述载台。
2.根据权利要求1所述的操作方法，其特征在于，其中在所述待机位置、所述上升位置和所述中间位置三者之间竖直地移动所述载台包括：
将所述载台从所述待机位置向下移动到所述中间位置，其中由所述载台所承载的所述晶片载具从所述主体的所述空间外部移动到所述主体的所述空间内部；以及
将所述载台从所述中间位置向上移动到所述上升位置，其中由所述载台所承载的所述晶片载具从所述主体的所述空间内部移动到所述主体的所述空间外部。
3.根据权利要求2所述的操作方法，其特征在于，其中从所述待机位置到所述中间位置的第一竖直距离小于从所述中间位置到所述上升位置的第二竖直距离。
4.根据权利要求2所述的操作方法，其特征在于，所述操作方法还包括：
在将所述载台从所述中间位置向上移动到所述上升位置期间映射所述晶片。
5.根据权利要求1所述的操作方法，其中在所述主体的所述空间内部，将所述载台从所述中间位置水平地移动到所述门接合位置是相对于所述主体的前面板向前移动所述载台。
6.根据权利要求5所述的操作方法，其特征在于，其中将所述载台从所述门接合位置水平地移动到所述中间位置是相对于所述主体的所述前面板向后移动所述载台。
7.根据权利要求1所述的操作方法，其特征在于，其中所述晶片载具由在所述主体的所述空间外部在所述上升位置与所述卸载位置之间移动的所述载台承载，且在所述上升位置与所述卸载位置之间水平地移动所述载台包括：
相对于所述主体的前面板所在的平面，将所述载台从所述上升位置向前移动到所述卸载位置；以及
相对于所述前面板所在的所述平面，将所述载台从所述卸载位置向后移动到所述上升位置。
8.根据权利要求1所述的操作方法，其特征在于，其中所述载台在所述中间位置与所述门接合位置之间的第一水平距离小于所述载台在所述上升位置与所述卸载位置之间的第二水平距离。
9.根据权利要求1所述的操作方法，其特征在于，其中所述主体包括前面板，且所述晶片载具包括与所述前面板面向同一方向的前侧，当所述载台处于所述卸载位置时，所述晶片载具的所述前侧所在的平面与所述前面板所在的平面之间存在预定空隙。
10.一种用于处理含有多个晶片的晶片载具且连接到处理***的装载设备的操作方法，其特征在于，所述操作方法包括：
将所述晶片载具装载到所述装载设备的载台上，其中所述载台被配置成承载所述晶片载具且可移动地耦接到所述装载设备的主体，以移动到所述主体的空间内并移动出所述空间；
将所述载台向下移动到所述主体的所述空间中；
在所述主体的所述空间内部打开所述晶片载具的载具门；
将所述载台移动出所述主体的所述空间到卸载位置，其中在所述卸载位置处，在所述晶片载具与所述处理***的连接接口之间存在预定空隙；以及
将所述载台定位在所述卸载位置处且将所述装载设备的所述主体连接到所述处理***，其中将所述主体的前面板耦接到所述处理***的所述连接接口。
11.根据权利要求10所述的操作方法，其特征在于，所述操作方法还包括：
在将所述载台移动出所述主体的所述空间期间映射所述晶片。
12.根据权利要求10所述的操作方法，其特征在于，所述操作方法还包括：
从所述处理***分离所述主体，其中将所述主体的所述前面板与所述处理***的所述连接接口分离；
将所述载台移动到所述主体的所述空间中，以关闭所述晶片载具的所述载具门；以及
将所述载台向上移动到待机位置，其中由所述载台所承载的所述晶片载具从所述主体的所述空间内部移动到外部。
13.一种用于处理含有多个晶片的晶片载具的装载设备，其特征在于，所述装载设备包括：
主体，包括空间；
载台，配置成承载所述晶片载具且可移动地耦接到所述主体，以相对于所述主体的所述空间移动；
载台移动器，可操作地耦接到所述载台以驱动所述载台；以及
控制器，耦接到所述载台移动器，以控制所述载台从待机位置竖直地移动进入所述主体的所述空间到中间位置，在所述主体的所述空间内部的所述中间位置与门接合位置之间水平地移动，从所述中间位置竖直地移动离开所述主体的所述空间到上升位置，以及在所述主体的所述空间外部的所述上升位置与卸载位置之间水平地移动。
14.根据权利要求13所述的装载设备，其特征在于，其中所述载台移动器包括y轴机构和z轴机构，其分别耦接到所述控制器且沿着y轴和z轴驱动所述载台移动。
15.根据权利要求14所述的装载设备，其特征在于，其中所述载台通过所述载台移动器的所述y轴机构被驱动为分别在所述中间位置与所述门接合位置之间水平地移动第一水平距离，并在所述上升位置与所述卸载位置之间水平地移动第二水平距离。
16.根据权利要求15所述的装载设备，其特征在于，其中所述第一水平距离小于所述第二水平距离。
17.根据权利要求14所述的装载设备，其特征在于，其中所述载台通过所述载台移动器的所述z轴机构被驱动为分别从所述待机位置竖直地移动第一竖直距离到所述中间位置，并从所述中间位置竖直地移动第二竖直距离到所述上升位置。
18.根据权利要求17所述的装载设备，其特征在于，其中所述第一竖直距离小于所述第二竖直距离。
19.根据权利要求13所述的装载设备，其特征在于，所述装载设备还包括：
映射传感器，设置在所述主体中且映射所述晶片。
20.根据权利要求13所述的装载设备，其特征在于，其中所述装载设备适于连接到处理***，所述主体包括耦接到所述处理***的前面板，且所述晶片载具包括与所述前面板面向同一方向的前侧，当所述装载设备连接到所述处理***时，所述晶片载具的所述前侧所在的平面与所述主体的所述前面板所在的平面之间存在预定空隙。
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