CN1543663A - 包含智能通道门的smif装载通道接口 - Google Patents

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Abstract

本发明披露了一种SMIF装载通道装置，包括一通道门位置补偿装置，能够动态地调整通道门前表面与装载到该装载通道装置上的容器门的前表面之间的相对间距，从而补偿容器前表面的各种不正确定位。该位置补偿装置包括一可平移地安装在通道门上的插销，以及一用于检测该插销位置的传感器。当容器装载到装载通道装置上并向通道门推进时，在容器门的前表面与插销相接触时，位置补偿装置与全局控制器相结合能够识别容器门的准确位置。通过这种识别，通道和/或容器门的位置也可以调整以补偿装载通道装置上的容器门的前表面的任何不正确定位。

Description

包含智能通道门的SMIF装载通道接口
技术领域
本发明涉及一种标准机械接口(SMIF)的装载通道装置，包括一个所谓的“智能”通道门，更具体来说，是一种包括一通道门位置补偿装置的SMIF装载通道装置，能够动态调整通道门前表面与装载到该装载通道装置的容器的前表面之间的相对间距，从而可以补偿容器前表面的偏差。
背景技术
美国专利No.4,532,970和No.4,534,389披露了惠普公司提出的一种SMIF***，SMIF***的目的是减少在半导体制造过程中晶片存贮和传送时半导体晶片上的粒子流动。这一目的在一定程度上是以物理方式，确保在存贮和传送时晶片周围的气体媒质(如空气或氮气)相对晶片基本静止，并确保周围环境中的微粒不能直接进入晶片环境而实现的。
SMIF***通过采用少量的无微粒气体，为物品提供一个清洁的环境，这种气体的运动、气流方向以及外部污染受到控制。MihirParikh和Ulrich Kaempf在标题为“SMIF：超大规模集成电路制造中用于晶片盒式传送的技术”的论文(《固态科技》，1984年7月，111～115页)中提出了一种更详细的***。
上述类型的***与微粒大小有关，其尺寸范围从小于0.02微米一直到大于200微米。由于在制造半导体器件中采用这样小的几何尺寸，所以这种大小的微粒对半导体加工非常有害。如今典型的先进半导体工艺采用半微米及以下的几何尺寸。几何尺寸级别大于0.1微米的杂质基本上能够阻碍0.5微米的半导体器件。当然，拥有越来越小的半导体加工几何尺寸是一个趋势，这种几何尺寸在今天的研究和开发实验室中已经达到0.1微米甚至更低。在将来，随着几何尺寸越来越小，越来越小的杂质微粒受到关注。
SMIF***具有三个主要部分：(1)最小体积的密闭容器，用于存贮和传送晶片暗盒(cassette)；(2)具有超净空气流的一小环境，超净空气在暗盒装载通道和加工位的晶片加工区周围流动，这样容器内环境和所述小环境就成为一小型的清洁空间；以及(3)自动传送装置，如装载通道，用以在密闭容器到加工设备之间装载/卸载晶片暗盒和/或晶片，而不会使晶片暗盒中的晶片受到外界环境的污染。当晶片在晶片制造过程中移动时，这种***为晶片提供了一种连续的超净环境。
SMIF容器通常包括一容器门，与一容器壳相匹配，提供一密封环境，晶片可在其中存贮和传送。众所周知，这种称为“底部开口”容器的容器门水平设置在容器底部，晶片支撑在一暗盒中，而这种暗盒又支撑在容器门上。众所周知的还有一种前部开口标准容器(front opening unified pods)，或称为FOUP，其容器门处于垂直方向，晶片也支撑在安设于容器壳内的暗盒中，或者支撑在安设于容器壳内的架子上。前部开口容器包括一个门，该门具有一作为密闭容器环境的一部分的一后表面，以及暴露于晶片制造的环境中的一前表面。
图1是一现有技术的300mm前部开口SMIF容器20的透视图，其包括一容器门22，与容器壳24配合，形成一密闭环境，其中放置有一个或更多工件。图2是一现有技术的300mm装载通道装置23的透视图，用于在容器20和加工设备28之间传送晶片，装载通道装置23固定在加工设备28上。为在容器20和加工设备28之间传送工件，容器手动或自动地装载到容器推进板25上，从而容器门前表面31对着装载通道装置中的通道门26的前表面30。
通道门26的前表面30包括一对门锁钥匙32，这一对钥匙32***装在容器门22内的门锁装置的一对相应的槽33中。Bonora等人在标题为“具有改进的锁定机构的密闭传送容器”的美国专利No.4,995,430中，披露了一种位于容器门内的能够容纳并与门锁钥匙32一同起作用的门锁装置的实例，该专利转让给本发明的所有人，其全部内容结合于此供参考。为将容器门锁到通道门上，容器门22紧靠通道门26固定，这样垂直方向的门锁钥匙可以***垂直方向的槽33中。
转动锁钥匙32除可以使容器门与容器壳分开外，还可使钥匙锁定在与其相应的槽33中，从而将容器门联接到通道门上。通常锁钥匙32和槽33各有两副，每副在结构和操作上都彼此相同。
容器推进板25通常包括三个活动销27，或者一些其它校准件，其与容器底面上的相应的槽配合，在推进板和装载通道装置上限定容器底面的一个固定的可重复的位置。
参见图3，容器推进板25可平移地安装，以向着装载通道推进容器，和推离装载通道。一旦通过装载通道装置中的传感器检测到容器位于容器推进板上，容器就沿箭头A-A方向朝装载通道推进，直到容器门22的前表面31与通道门26的前表面30接触。最好是使各个门的前表面相互接触，以阻挡微粒并确保通道门锁钥匙紧紧地插在容器门钥匙槽中。然而，某些加工设备制造商要求容器推进后，在通道门周围的通道板和容器壳前边缘的容器壳边缘之间具有小的空间。这个空间能够防止由于容器前表面未对准而引起的通道板与容器前表面之间的任何可能的接触，如下文描述。
一旦容器和通道门联接在一起，装载通道装置内的水平和垂直方向的线性驱动装置使容器和通道门一起向加工设备移动，然后离开装载通道，晶片随后可以在容器20内部与加工设备28内部之间传送。
不管容器推进后容器和通道门的理想相对位置如何，都必须准确且可重复地控制该相对位置以确保容器门恰好移到通道门上，防止微粒产生。为确立理想的相对位置，传统的装载通道装置***依赖活动销在装载通道装置上确定容器的一个固定的已知位置，从而一旦放置在活动销上，容器可以简单地向装载通道推进一个固定值，以将各个门的前表面放置在一个理想的相对位置上。
但传统的前部开口装载通道装置的一个缺点是***通过活动销使容器底部表面与装载通道装置对准，但确立容器门到通道门的合适位置时没有把容器前表面放在适当位置。问题在于装载通道装置上的容器的前表面的实际位置会在期望位置前后有大约1mm的变动。这种变动的原因包括容器和/或容器门的变形和公差，活动销的定位公差以及装载通道中通道门的定位公差。
如果容器门前表面距通道门比期望位置远，那么容器推进时通道门锁钥匙可能不能正好***容器门钥匙槽中。这就导致锁钥匙对容器门盖的损害，产生微粒并造成容器门无法打开，造成生产中断和延迟。如果容器门前表面距通道门比期望位置近，那么容器推进时容器与装载通道部件之间的接触会产生微粒。
发明内容
因此，本发明的一个优点在于允许容器和通道门的前表面接触或紧紧靠近。
本发明的另一个优点是能够精确控制通道和容器门之间的间距。
本发明的又一个优点是能够在容器门与通道门连接之前补偿容器门的期望位置与实际位置之间的变化。
本发明的又一个优点是能够减少由于通道门钥匙不正确地放置在容器门槽中而导致损坏容器门的危险。
本发明的再一个优点是能够减少容器向通道推进时由于容器和装载通道装置部分无故接触导致微粒产生的危险。
本发明的另一个优点是能够使由于通道门钥匙不正确地放置在容器门槽中而导致的生产停止时间最小化。
本发明的又一个优点是能够在晶片在加工设备中加工后，使容器门返回其相对容器壳的正确位置。
本发明具有这些及其它优点，其主要涉及一种SMIF装载通道装置，该装置包括一通道门位置补偿装置，能够动态地调整通道门前表面与装载到装载通道装置上的容器门的前表面之间的相对间距，从而可以补偿容器前表面的任何不正确定位。
在本发明的一实施例中，门位置补偿装置包括一插销，该插销后端安装在通道门上，一前端突伸超过通道门的前表面。该插销可平移地安装，从而当插销前端受力时能够缩回到通道门内。该位置补偿装置还包括一能够感测插销移动的传感器。在一实施例中，该传感器可以包括一电阻感测电路，该电路包括一电位计，该电位计具有一变阻致动器，插销的后端固定在该变阻致动器上。容器装载到装载通道装置的容器推进板上，并向通道门推进以后，容器门的前表面将接触到插销的前端，使插销后移，至少部分进入通道门内。插销后移驱使变阻致动器并进而改变电位计的电阻，因此改变变阻感测电路上的电压。
位置补偿装置的感测电路中的全局***控制器都采用电的变化(电压、电阻或电流)，从而当容器门向通道门推进，或者容器门已经达到其完全推进位置之后，提供通道门相对容器门的闭环伺服控制和定位。***控制器存储感测电路上的电的变化和插销位置变化之间的关系。当容器和通道门前表面彼此接触时，控制器还存储诸如电路上的电压等的值。利用存储的这些关系和存储的值，位置补偿装置和控制器采用闭环伺服定位和控制***来确定通道和/或容器门的最终停止位置。
在一实施例中，容器推进板将容器移动到完全推进位置时，控制器取样电阻感测电路的电压，确定取样电压和最终理想电压间的差别，并通过闭环伺服控制调整通道门的位置，直到达到最终理想电压。控制器和位置补偿装置还可以根据其它控制算法确定和调整通道和/或容器门的最终位置，从而实现容器和通道门的接触。
在本发明的另一实施例中，前面描述的传感器还可以用于通道门周围的通道板中，以感测容器壳的位置。最好是容器壳靠近但不接触通道板。通道板中的传感器能够检测到容器壳相对通道板的位置，然后利用该信息来调整容器位置。在某种程度上这种调整改变容器门相对通道门的位置，可以调整通道门的位置，以确保二者之间的正确定位。
附图说明
下面参照附图，对本发明进行描述。其中：
图1为一现有技术的300mm前开口SMIF容器的透视图；
图2为一现有技术的装载通道装置的透视图，该装置包括一对锁钥匙，能够***容器门上的相应槽中；
图3为一现有技术的通道门和装在容器推进板上的容器门的侧视图，所示为容器门推进到通道门之前的状态；
图4为根据本发明的一装载通道装置的透视图，示出位置补偿装置的一部分；
图5为根据本发明的一剖切侧视图，示出位于装载通道装置的通道门内的一位置补偿装置；
图6A为一通道门的侧视图，示出在其原位置，在通道门和推进容器门之间具有一间隙；
图6B为图6A中的通道门的侧视图，图中通道门处于其补偿位置，朝向容器门伸出装载通道；
图7A为一通道门的侧视图，示出处于其原位置，容器向通道门推进；
图7B为一图7A中的通道门的侧视图，处于其补偿位置，离开容器门向装载通道内延伸；
图8为一透视图，与图4相似，但包括根据本发明的另一种可选的位置补偿装置；
图9为一透视图，与图4相似，但包括根据本发明的另一种可选的位置补偿装置；
图10为一透视图，与图4相似，但包括根据本发明的又一种可选的位置补偿装置；
图11为本发明的另一种可选实施例，其中通道门的平面性不但可前后移动，还可调节。
具体实施方式
现在参照图4～11对本发明进行说明。这些图在优选实施例中，主要涉及一种***，该***用来在容器装载到一装载通道装置后调整装置中的通道门的位置。装载通道装置中通道门的调整使得***能够动态补偿位于装载通道装置上的容器门的前表面和/或容器壳的不正确的定位。虽然本发明的一优选实施例与一SMIF容器协同工作，但是应该明白本发明可以与任何类型的前开式容器结合使用。另外，本发明对于携带有任何类型工件的容器都有效，包括半导体晶片，分划板以及平板显示器。根据本发明的结构符合并可适用于所有可用SEMI标准。
参见图4，示出用来在300mm前部开口的SMIF容器20和加工设备28之间传送工件的装载通道装置100的透视图。容器20和加工设备28采用公知结构，如在发明背景一节中所描述的。装载通道装置100包括一通道板102，该通道板具有一中部开口106，限定一装载通道，通过该通道，工件可以在容器和加工设备之间传送。当装置100中没有容器时，通道门104***装载通道106内并使装载通道106密闭。通道门104包括一前表面108，前表面具有一对锁钥匙110，***发明背景部分所描述的容器20中的一对相应的槽33中。如前面所说明的，锁钥匙110用来使容器门22从容器壳24上脱开，以及使容器和通道门结合在一起。虽然没有示出，但在通道门104内设有一电机，用来驱动锁钥匙110。通道门104还可包括一校准销112，用来与容器门的前表面31上的相应孔相配合。
装载通道装置100还包括一容器推进板114，通过一线性驱动器(未示出)可平移地安装到装载通道装置100的水平座118上。如发明背景一节中所说明的那样，一旦容器装载到容器推进板上，容器推进板就将容器向通道门推进。容器推进板114最好包括活动销120，或一些可与容器20底面上的相应槽相配合的其它校准件，以确定容器20底面在装载通道装置100上和容器推进板114上的一个固定的可重复的位置。其还具有一容器载入通道传感器(未示出)，当一SMIF容器20装载到容器推进板114上时，用来感知这一点。
装载通道装置100还包括一控制器(未示出)，如一计算机或一可编程逻辑控制器，用来在接收到来自容器载入通道传感器的适当信号时，操纵线性驱动器116。一旦容器20已经推进到其装载位置，该控制器还操纵通道门内的电机，以驱动锁钥匙110。
参见图4和5，根据本发明的原理，装载通道装置100还包括一位置补偿装置122，用于指示在位于装载通道中时通道门位置的必要调整量，以调整装载通道装置上容器门22前表面的不正确位置。位置补偿装置122包括一插销124，其后端128装入通道门104中，前端126从通道门104伸出。虽然图4中示出了一个这样的插销124，但可以设想到，如下文更详尽的描述，通道门104中可以包括一个以上的插销124。插销124最好通过一衬套125，可平移地安装在通道门104中，衬套125贯穿通道门104上形成的穿孔而固定。当容器推进板114向通道门104推进容器20时，容器门22的前表面31与插销124的前端126接触，从而使插销124后移，即，进一步进入通道门104。插销124受一弹簧127偏压进入其延伸位置，所以当施加在插销124前端126上的力消失时，插销124突伸超出通道门104前表面108处于其完全伸出位置。
在一优选实施例中，当没有力施加在插销124前端126时，前端可以延伸大约1/8英寸。可以理解这个值随实施例的不同而变化。一旦容器门22的前表面接触到插销124的前端，弹簧127就会使插销124的前端126与容器门22保持接触。并且容器和通道门之间的间隙将取决于插销124延伸超出通道门104的前表面108的距离。
现在参见图4和5，插销124的后端128固定到一传感器上，如变阻感测电路130，其与插销124和控制器一起，闭环伺服感测通道门104的前表面108和容器门22的前表面31之间的实际间距，下文将作详尽说明。变阻感测电路130包括一常规设计的电位计134，其具有变阻致动器132，插销124的后端128固定在其上。一旦容器门22的前表面31与插销124的前端126接触，插销124驱动变阻致动器132，从而改变可变电阻134的电阻。这种电阻变化反过来通过变阻感测电路130改变电压。控制器利用这种电压变化提供闭环伺服控制和通道门104相对容器门22的定位，下文将进行说明。在其它可选实施例中，可以理解插销124可以通过固定在插销124后面的齿条和一固定在旋转电位计上的正齿轮驱动旋转电位计。
如图5所示，通道门104后表面(即面向装载通道装置内部的表面)固定在一个常规设计的门移开及返回机构136上。一旦容器20和通道门联接在一起，机构136将门从装载通道缩回，以提供一工件传送路径。特别是，机构136包括一水平驱动器138，用来当容器20和通道门联接在一起，使门向后移出装载通道106，以及一垂直驱动器140，用来使联接在一起的容器和通道门向下离开装载通道，以允许工件在容器20和加工设备28之间穿行传送。本领域普通技术人员可以知道联接的容器和通道门可通过其它公知机构的方案从通道移开。除从装载通道移开联接的容器和通道门外，根据本发明的原理，水平驱动器138在按照位置补偿装置和控制器的指示与容器门22联接前，还调整装载通道内的通道门104的位置。水平驱动器138的这种作用将在下文作更具体的说明。
下面参照图4～7B，描述本发明的操作。首先，手动或自动将一SMIF容器装载到容器推进板114上。装载通道内的传感器感测到推进板114上具有容器22，就发送一信号到设备控制器和或制造主机，以启动推进板线性驱动器116，使容器20向通道推进。在通常的***中，容器20和通道门之间的最终间距是根据装载通道中通道门104的前表面的已知原位置和容器门22的前表面31的预期位置，通过使容器推进板114推进一固定距离来确定。然而，根据本发明，通道和/或容器门的最终停止位置动态地取决于包含有位置补偿装置和控制器的闭环伺服定位***。一般地，当容器门22在容器推进板114上向通道门104推进时，容器门22的前表面31接触到插销124，在该位置，位置补偿装置22与控制器结合，能够辨别容器门22相对装载通道装置的确切位置。通过这种辨别，通道和/或容器门的位置可以进行调整，以补偿装载通道装置上的容器门22前表面21的不合适的定位或变形。
位置补偿装置122和控制器可以根据各种控制算法来控制门的间距。在第一个实施例中，容器推进板114向装载通道推进到最大延伸位置，如在现有技术中的那样。在容器推进过程中的某些位置，容器门22接触插销124并迫使插销124进一步进入通道门104。随插销124向后移动，固定在插销124后端128上的电阻感测电路130上的电阻和电压也随之改变。电的变化与插销124的位置变化之间的确切关系存储在控制器存储器中。例如，在一实施例中，插销124位置每变动20毫英寸(mil)，电阻感测电路上的电压变动1伏特，控制器存储这种线性关系。可以理解，随实施例不同这种关系也不同。当通道和容器门的前表面处于理想间距时，控制器还存储与插销124的位置相对应的感测电路电压。可以理解，在其它实施例中，控制器不采用电压，而用电阻、电流变化或其它电的特性与插销124位置建立对应关系。
容器推进板114在其最大推进位置停下后，控制器取样电阻感测电路130上的电压。根据测得的电压高于还是低于理想电压，通道门104可以向前(即离开通道板)移动或向后(朝向加工设备)移动。通道门104位置的调整是通过水平驱动器138实现的。还可知道，当容器推进板114和容器门22推进时可以调整通道门104的位置。
实例1
参见图6A和6B所示的第一实施例，最好是容器门22完全推进后，紧靠在通道门104上。在本例中，容器和通道门的接触位置在电路130上引起的电压为1伏(电路可以进行标定，使得在门处于接触位置时具有不同电压)。在本例的特定容器中，由于容器的公差、活动销和/或通道门、或者容器变形，在容器推进板114完全推进后，通道和容器门之间的间距将大于期望值，如图6A所示，并在电路130上引起2.5伏的电压。因此，控制器确定通道门104的位置必须向容器门22调整一个能使电路130上的电压下降1.5伏的量。(在本实施例中，电位计134相对插销124布置，使得当门更加靠近且插销124被迫进一步进入通道门内时，电路130上的电压下降。可以理解，电位计134相对插销124的位置可以颠倒，从而当门更加靠近在一起时，电路130上的电压会增加。)假设上述每20毫英寸插销124位置变化对应1伏电压变化的关系，控制器确定通道门104需要向容器门22推进30毫英寸，如图6B所示，以实现通道与容器门的前表面之间的最终理想间距。
当调整通道门104的位置以补偿容器门22前表面的定位偏差时，容器和通道门之间的间距将通过监控电路130上的电压进行连续监控，从而提供门之间最终间距的精确闭环伺服控制。一旦达到理想间距，容器门22和容器壳就脱离，容器门22和通道门104结合在一起，如前所述。
实例2
现在参照图7A和7B，描述另一实例。在本例中，最好是容器前表面与通道门之间的最终间距为20毫英寸，该间距在本例中将引起电阻感测电路上具有2伏电压。随本特定实例中的容器，当容器推进板114完全推进时，通道和容器门之间的间距将小于期望值，如图7A所示，并将引起电路130上出现1.25伏的电压。因此，控制器确定通道门104的位置必须调整，从容器门22离开一个值，该值使电路130上电压升高0.75伏。再假设每20毫英寸插销位置变化对应1伏电压变化关系，则控制器确定通道门104需要向装载通道缩回15毫英寸，如图7B所示，以实现通道前表面与容器门的前表面之间的最终理想间距。再次提供一闭环伺服控制，以精确控制门之间的最终间距。
可以理解，上述改进仅为举例而非限制本发明。最终理想间距，与最终理想间距对应的电路上的电压以及电压变化与插销位置之间的关系在不同的实施例中是变化的。
在根据本发明的控制算法的第二实施例中，容器推进板114可以推进容器20，直到容器门104的前表面31接触到插销124的前端126。在完全伸出位置，插销124延伸超过通道门104的前表面108一个已知距离。因此，根据插销124和容器门的最初接触以及插销的后移，可以知道容器门22的前表面31距离通道门104的前表面108的精确距离。同样，也可以知道容器和/或通道门必须向对方推进，直到最终理想并列静止位置的剩余距离。
在一优选实施例中，容器推进板114连续推进容器20，直到达到其最大推进位置。容器20停下后，根据最初与插销124接触后容器20推进的多少，通道门104可以向前(即从通道板向外离开)或向后(即朝向加工设备)移动，以实现门之间的最终理想间隔。通道门104的调整是由水平驱动器138完成的。此外，可以知道，可在容器门22推进时调整通道门104的位置。
如前述控制器的算法，容器20最初接触后推进的量可以通过电阻感测电路130上的电压变化和已知的电压变化与插销位置变化之间的关系来确定。如同本领域普通技术人员所知，容器20最初接触后推进的量可以通过其它已知机构和方法确定，如推进容器推进板114的线性驱动器116上的编码器。
实例3
下面将再次结合图6A和6B，说明根据该可选控制算法的本发明的操作实例。在本发明的一实施例中，在其完全延伸位置，插销124可以延伸超过通道门104前表面100毫英寸，并且最好是容器门22在最终位置紧靠通道门104。本例中的容器，在容器门22的前表面与插销124的前端初始接触后，容器推进板114再推进80毫英寸到其完全推进位置。因此，在本例中，控制器确定容器推进后容器与通道门之间的间距为20毫英寸。因此，控制器使通道门104向容器门22额外推进20毫英寸距离，如图6B所示，以达到通道和容器门之间的最终理想间距。当调整通道门104的位置以补偿相对容器门22前表面期望位置的任何偏离时，容器和通道门之间的间距可以通过监控电路130的电压进行连续监控，从而提供最终门间距的精确闭环伺服控制。
容器推进板114从最初插销124接触到其完全推进位置所行进的距离可通过监控在这两个位置之间电阻感测电路130上的电压变化进行跟踪。在其它实施例中还可采用其它公知的跟踪设备及技术方案，如在线性驱动器116上为容器推进板114设置一编码器，能够精确指示容器推进板114的位置随时间的变化。
实例4
参照如图7A和7B所示的另一实例，插销124延伸超过通道门104的前表面125毫英寸，并且通道前表面和容器门前表面之间的最终理想间距为25毫英寸。对于本例的容器，在容器门22前表面与插销124的前端最初接触后，容器推进板114再向其完全推进位置推进110毫英寸。因此本例中容器推进后的间距为15毫英寸。为达到25毫英寸的最终理想间距，控制器使通道门104向加工设备缩回10毫英寸。另外，提供闭环伺服控制以精确控制门之间的最终间距。
可以理解，上述改进仅为举例而非限制本发明。通道门104前的插销124的距离、最终理想间距、以及容器推进板114的推进量在不同的实施例中是变化的。
如前述实例中所解释的，在一优选实施例中，通道门104的位置在容器门22在容器推进板114上完全推进并停下后进行校正。然而，当完全推进时容器门22的实际位置很可能会接触到通道门104。例如，当容器推进板114距离其完全推进位置还有140毫英寸时，容器就会接触到延伸超过表面125毫英寸的插销124。在这种情况下，在优选实施例中，控制器最好使通道门104在停下前向后移动，从而防止容器门22部分和通道门104的某些部分之间的接触。
而且，在另一可选实施例中，容器门22的前表面与插销124接触后，可以预料，当容器推进板114使容器向通道门104推进时，如果必要，通道门104将会向后或向前驱动。在这一实施例中，容器门22与插销124接触后，位置补偿装置和控制器所提供的闭环伺服控制，随门之间间距的减小，根据电路130上的电压持续监控和调整通道门104的位置，直到门停止在理想的彼此相对位置上。
在另一可选实施例中，容器门22与插销124最初接触后，不再是容器推进板114推进到其完全推进位置并调整通道门104的位置，而是由控制器通过线性驱动器116调整容器推进板114的推进，从而容器推进板114随容器和通道门的前表面处于理想最终位置而停下。在这一实施例中，不需要调整通道门104的位置。
在又一可选实施例中，可以理解，在容器门22与插销124接触后，控制器不但可以控制和调整容器推进板114的推进，而且可以控制和调整彼此结合时通道门104的位置，以达到通道和容器门之间的最终理想间距。在本实施例中，通道门104的位置可以在容器门22推进到控制器指定的位置过程中或之后进行调整。
在大多数应用中，容器门22的最终理想位置将紧靠在通道门104上。该位置使得在容器和通道门之间建立一低压区以更有利于门的结合和门之间的微粒的截获。在此类实施例中，门之间具有适当接口必需的低压区，本发明有助于确保门之间的适当接触。
在门之间为理想接触的实施例中，如果容器门22位于期望位置之前，在容器完全推进之前容器和通道门之间会发生接触，根据本发明的***可以通过两种方式中的任一方式控制这一点。在第一实施例中，容器门22可能向后移动，如上所述，以补偿容器门22的前方位置。在第二实施例中，推进板114可以在所要求的门接触时简单地停止推进。
容器壳也可以在容器和通道门定位时发挥作用。在一完全推进位置，容器壳最好靠近(约1mm)但不要接触通道周围的通道板102。从而，在以上实例中，在容器完全延伸前容器门22接触通道门22，容器壳也可以远离通道板102。因此，通道门104可以向装载通道内移动，从而当容器完全推进时，容器门22处于与通道门104接触位置并且容器壳相对通道板104适当地定位。
可以理解，应用同样原理可以感测和控制容器壳接近通道板时通道板102与容器壳24之间的间距。在这一实施例中，如图8所示，一个或一个以上的插销124从通道板152伸出，使得当容器在容器推进板上向装载通道推进时与容器壳的外缘接合。在这种情况下容器门22与通道门104接触，但通道板插销感测到容器壳远离通道板，通道和容器门能够如前所述向后移动，直到在容器壳和通道板之间建立起适当的间距。而且，如果在容器向装载通道连续推进时，通道板插销感测到容器壳与通道板之间发生无意的接触，那么控制器能够停止容器推进从而可以避免容器壳和通道板的部分之间出现可能的有害接触。
本发明的另一优点是位置补偿装置允许容器门22回到其在容器壳中的正确位置。在传统的***中没有本发明的位置补偿装置，当容器门22的前表面稍微偏离其期望位置时，即使通道门104钥匙能够与容器门22槽正确配合，将容器门22支撑在通道门104上，那么容器壳中容器门22的原始位置就会失去。结果，在传统***中，容器门22返回容器壳后，容器锁止机构将无法再正确获得容器门22。
本发明是这样解决该问题的，通过可控地调整通道门104和/或容器门22的位置，以补偿容器门22的前表面的实际位置，容器门22在容器壳中的原始位置不会丢失。结果，工件加工且容器门22返回SMIF容器后，通道门104能够使容器门22返回被接收的准确位置。
关于这一点，容器门22前表面的实际位置已经由插销124通过容器门22前表面与插销124前端的接触以机械方式探测到。然而，可以理解，在其它实施例中，一旦容器门22位于装载到容器推进板114上和/或当容器推进，使容器门22前表面的任何不正确位置都可以动态地补偿，插销124可以用能够探测容器门22实际位置的其它传感器替代。这种传感器包括但不限于声纳和回射传感器，以及各种其它相近的传感器。
另外，至此，对电阻感测电路130作为指示插销124突伸超出通道门104前表面的传感器，已作了描述。但是，对于本领域普通技术人员可知，其它传感器也可以用于替代电路130。例如，线性编码器，线性变频器或感应器可以安装在通道门104上以检测插销124突伸超过前表面的距离，并将该信息发送到控制器。可以理解插销124和感测电路130的独特作用可以通过其它实施例中已知结构的单一传感器完成。
如图4所示，本发明的优选实施例可以包括一个位于通道门104中心的单独的插销124，以检测容器门22的前表面的实际位置。然而，可以知道在本发明的其它实施例中，位置补偿装置可以包括一单独的插销124，偏离中心贯穿安装在通道门104上，如图9所示。该位置补偿装置也可以包括呈圆周间隔布置且突伸超过通道门104前表面的多个插销，如图10所示。可以理解其它各种结构及各种数量的插销也是可以的。
参照图10所描述的多个插销尤其可以应用于图11所示的另一实施例中。关于这一点，位置补偿装置是以单一方向校正通道门104的位置，即，沿与其表面垂直的方向，而不改变通道门的平面方位。但是，容器门22前表面的实际平面位置也可能不与通道门104的平面相平行。因此，在图11所示的另一实施例中，通道门和容器门的相对位置和平面是可以调整的。以这种方式，除控制门之间的间距以外，位置补偿装置还能确保门停止于平行平面。
虽然多种构造都可能用于实现平面调整，但在图11中，一对垂直支架160通过一第一枢转安装件164固定在水平驱动器138上，通过枢转安装件164，水平驱动器允许垂直支架围绕一垂直轴枢转。通道门104又固定于托架166上(图中示出其一)，该托架继而通过一第二枢转安装件168枢转固定到垂直支架上。第二枢转安装件168允许通道门104围绕一穿过该枢转安装件168的水平轴枢转。在该实施例中，第一轴向调整驱动器170可以固定到水平驱动器138上，通过第一枢转安装件164，能使通道门104围绕垂直轴枢转。通道门104还可包括一第二轴向调整驱动器172，固定到一个垂直支架上，通过第二枢转安装件168，该驱动器172能够使通道门104围绕一水平轴枢转。驱动器170和172依次通过电连接装设到控制器上(未示出)。因此，如果多个插销指示出容器门22的前表面的平面与通道门104的平面不平行，通道门104的平面度将相对容器门22的平面性进行调整。在前面所述通过水平驱动器调整间距之外还会出现这种调整。
尽管本发明已经参照附图和优选实施例进行了说明，但显然，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明作出各种更改和变化。因此，本发明的各种更改、变化由所附的权利要求书及其等同物的内容涵盖。

Claims (7)

1.一种位置补偿装置，包含在一装载通道装置上，用于当一容器在一容器推进板上向一通道推进后，通过一装载通道，在装载到所述装载通道装置的所述容器与所述装载通道装置连接于其上的一加工设备之间传送工件，所述装载通道装置包括一具有一前表面的通道门，以及所述容器包括一容器门和一容器壳，所述容器门包括一面对所述通道门前面的前表面，所述位置补偿装置包括：
一传感器***，用于在所述容器在所述容器推进板上开始向所述通道门推进后检测所述通道门前表面与所述容器门前表面之间的间距；以及
调整装置，用于根据由所述传感器***检测到的所述间距，调整所述通道门和所述容器门中至少其一的位置。
2.根据权利要求1所述的位置补偿装置，其中当所述容器向所述通道门推进时，所述传感器***动态地检测所述间距。
3.一种位置补偿装置，包含在一装载通道装置上，用于当一容器在一容器推进板上向一通道推进后，通过一装载通道，在装载到所述装载通道装置的所述容器与所述装载通道装置连接于其上的一加工设备之间传送工件，所述装载通道装置包括一具有一前表面的通道门，以及所述容器包括一容器门和一容器壳，所述容器门包括一面对所述通道门前面的前表面，所述位置补偿装置包括：
一传感器***，用于在所述容器在所述容器推进板上开始向所述通道门推进后检测所述通道门前表面与所述容器门前表面之间的间距；以及
一控制器，用于根据由所述传感器***检测到的所述间距，调整所述通道门和所述容器门中至少其一的位置。
4.根据权利要求3所述的位置补偿装置，其中当所述容器向所述通道门推进时，所述传感器***动态地检测所述间距。
5.一种位置补偿装置，包含在一装载通道装置上，用于当一容器在一容器推进板上向一通道推进后，通过一装载通道，在装载到所述装载通道装置的所述容器与所述装载通道装置连接于其上的一加工设备之间传送工件，所述装载通道装置包括一具有一前表面的通道门，以及所述容器包括一容器门和一容器壳，所述容器门包括一面对所述通道门前面的前表面，所述位置补偿装置包括：
一插销，具有安装在所述通道门上的一第一部分，以及能够突伸超过所述通道门前表面的一第二部分，所述插销能够在所述插销的第二部分与所述容器门前表面一发生接触时，沿与所述通道门前表面垂直的方向平移；
一传感器，用于感测所述插销相对所述通道门的位置；以及
一控制器，用于根据由所述传感器检测到的所述插销的位置，调整所述通道门和所述容器门中至少其一的位置。
6.根据权利要求5所述的位置补偿装置，其中所述传感器包括一电阻感测电路。
7.根据权利要求6所述的位置补偿装置，其中所述电阻感测电路包括一电位计，所述电位计包括一随所述插销移动的变阻致动器。
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