TWI405290B - 容量縮小之裝載機、輸送機、裝載埠及緩衝系統 - Google Patents

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Description

容量縮小之裝載機、輸送機、裝載埠及緩衝系統
本發明所揭述之實施例係關於基板加工系統，更具體的說，係關於基板輸送系統，裝載機，加工工具介面之輸送機及其配備。
製造電子裝置之主要壓力為來自消費者對功能更高及體型更小而成本較低之電子裝置之需求。該主要動力形成製造商在微型化及製造效率改良方面之原壓力。於是製造商將在各方面尋求收益。在半導體裝置之場合，傳統製造設施或稱FAB在其本體(或基本組織性結構)設有離散加工工具，諸如群集工具等，用以實行半導體基板之一或多項加工作業。於是傳統之FAB係配置在加工工具周圍，用以將半導體基板轉變成所要之電子裝置。舉例而言，加工工具可以加工灣式的排列於傳統FAB中。在工具之間之基板可由諸如SMF或FOUP等裝載機之支持，使加工中之基板大致保持與工具中之類似乾淨狀況。工具間之聯繫係由可輸送基板裝載機至FAB中之預期加工工具之操持系統(諸如自動化材料操持系統，AMHS)所提供。作為實例說明，操持系統與加工工具之間之介面大致可分成兩個部份，即連接操持系統與工具之間用以裝卸裝載機至加工工具之裝載站，及連接裝載機(即個別或組群)至工具以供在裝載機與工具之間裝卸基板。多種習用之介面系統係連接加工工具至裝載機及至材料操持系統。許多傳統介面系統由於複雜度而導致一或多種加工工具介面，裝載機介面或材料操持系統介面具有增加成本或在加工工具中裝卸基板造成低效率之缺失。以下詳加說明之本案實施例將可克服傳統系統之問題。
工業趨勢顯示未來的IC裝置設計係大約45nm或更小。為了增加效率及降低製造成本，此種尺度之IC裝置須採用愈大之半導體基板或晶圓予以製造。傳統FAB一般係可操持200mm或300mm之晶圓。工業趨勢顯示在未來之FAB須足以操持超過300mm之晶圓，諸如450mm之晶圓。須知使用較大晶圓將導致每一晶圓需要更長之加工時間。因此在採用諸如300mm或更大之晶圓等較大晶圓時，最好係使用較小批量尺寸以進行晶圓加工藉以減少FAB中之加工工作量(WIP)。同時較小之晶圓批量尺寸可適用於任何尺寸之晶圓之特殊批量加工，或適用於諸如平面屏幕顯示器之平面板等平面板或任何其他基板之加工。雖然減少WIP及有效率特殊批量加工係由其用途所促成，然而在FAB中採用較小加工批量對傳統FAB生產率會有不良影響。例如與較大批量尺寸相較，較小批量尺寸會增加特定容量之輸送系統(輸送晶圓批量)之輸送系統負荷。如第51A圖所示。第51A圖係顯示數種不同製程速率(以諸如每月等預定期間內之晶圓啟始量表示，例如WSPM)之批量尺寸與輸送速率(以每小時移動量表示)之間之關係。第51A圖亦顯示傳統FAB操持系統之最高容量(例如每小時大約6000－7000移動量)之線條。因此操持系統容量線條與FAB速率曲線之交會點即可識別有效批量尺寸之表面。舉例而言，特定傳統輸送系統為了達至大約24,000 WSPM之FAB速率，最小批量尺寸係大約15晶圓。使用較小晶圓批量將導致FAB速率之降低。因此最好係提供一種系統，其中晶圓裝載機，裝載機與加工工具之間之介面，裝載機輸送系統(輸送裝載機於FAB中之工具，儲存位置等之間)等係設計可供使用最小為一及最大為預期者之晶圓批量，而對FAB速率不會構成不良影響。
本發明提供一種半導體工作件加工系統。該系統備有至少一加工工作件所用之加工裝置，一主輸送系統、一次輸送系統及介於該第一輸送系統與第二輸送系統之間之一或多個介面。上述之主輸送系統及次輸送系統各具有至少一個實質定速輸送區，且在排列區與該等定速區相連通。
本發明之上述目的及其他特徵可藉以下參照附圖之詳細說明而愈趨明晰。
爰參照第1圖，工作件裝載機200形成一艙室202以供將工作件S裝載於與艙室外之大氣隔離之環境中。第1圖所示之裝載機200之形狀僅作為實例說明，在變更態樣中之裝載機可具有任何其他預期形狀。裝載機200可容納一匣盒210於艙室內，如圖示將工作件S支承於裝載機內。匣盒210一般係具有長形支承210S(於實施例中示有二個作為實例)，其上分佈有工作件支承架以提供一列或一疊支承或支架，如圖示用以個別支承一或多個工作件。匣盒係安裝或附接於裝載機結構體，以下將予詳細說明。在變更態樣中，裝載機可能不設有匣盒，而工作件支承係一體成型或與裝載機結構體呈單體構造。工作件係示為扁平/基板元件，諸如300mm，200mm或任何預期尺寸及形狀之半導體晶圓，或供顯示之光柵/光罩或平面屏幕或任何其他適當項目。裝載機可作成比傳統項目13或25晶圓裝載機更為縮小或微型之裝載機。裝載機可用以裝載少量甚至單一個工作件，或可作成低於十個工作件者。與裝載機200類似之容量縮小裝載機之適當實例係見述於8/19/2005提出申請之美國專利申請案第11/207,231號，“容量縮小之裝載機及其使用方法”，以下係援引作為本案參考。與裝載機200類似之容量縮小裝載機之用以加工工具(例如半導體製造工具，儲存器，調位器等)及用以輸送系統之介面之適當實例係見述於8/23/05提出申請之美國專利申請案第11/210,918號，“升降底盤工具裝載及緩衝系統”，及於8/24/05提出申請之美國專利申請案第11/211,236號，“輸送系統”，兩者均援引作為本案參考。與裝載機200類似之裝載機之另一適當實例係見述於10/30/03提出申請之美國專利申請案第10/697,528號，“自動化材料操持系統”，亦援引作為本案參考。由此可知，類似裝載機200之容量縮小之裝載機可提供在FAB加工之工作量之減少，因形成較小宗之工作件將立即(於完成特定工作站之加工後)輸送至FAB之繼後工作站而不需如同較大宗者等待其他工作件加工完畢。雖然實施例中之特徵係特別針對小容量裝載機予以圖示說明，但本發明之實施例之特徵同樣適用於任何其他適當裝載機，諸如可罩封13或25或任何其他預定數目之工作件於其內之裝載機。
再參照第1圖，實施例中之裝載機200可作用以將工作件保持於垂直(即Z軸)堆疊之形狀。裝載機200可能係底面或頂面開口或底面與頂面開口之裝載機。於此實施例中，頂面與底面係沿着垂直或Z軸設置，而在變更態樣中頂面與底面可沿着任何其他軸定向。以下將予以詳述之頂面與底面開口代表裝載機之開口204(由裝載機所設定以供工作件S移動進出艙室者)係大致對準裝載機所保持之工作件之平面表面(於此實施例中係大致與Z軸呈對角)。裝載機200亦示如下；一般係具有底部及可開關式或可卸除式門之罩箱212。在關閉時，該門係鎖止及密封於底部。門與底部之間之密封可供艙室202與外界圍氛隔離。經過隔離之艙室202可保持任何預期之隔離圍氛，諸如惰氣，或可保持真空。該門可開啟以供工作件裝卸自裝載機。於此實施例中，門係代表一種在裝載機開啟時可拆卸式或拆除部以進入其內之工作件/工件件支承架。於第1圖所示之實施例中，罩箱200一般具有中空部(以下稱為外殼)214可供承收其內之工作件，及一壁部(帽/蓋等)216。以下將予詳述，該壁部216或外殼214可作為裝載機門。壁部與外殼係配接以關閉裝載機，並分開以開啟裝載機。於實施例中，外殼與壁部係諸如鋁合金等之金屬，或由任何適當程序製成之不锈鋼。該壁部或外殼或兩者可作成一件式構件(單體構造)。於變更態樣中，裝載機罩箱係由包括適當之非金屬性材料等任何其他適當材料製成。匣盒210可被安裝於壁部216，而在變更態樣中之匣盒可安裝於外殼。可選擇將匣盒安裝於外殼或機門以供方便在機門開啟時將裝載機中之匣盒或基板拆卸。雖然在圖示實施例中之壁部216係設在外殼之頂側，然而在變更態樣中裝載機罩箱可具有外在頂側而壁部在底側之構造。而在另一實施例中，外殼在頂側及底側具有可拆卸式壁部(即具有頂面及底面開口之裝載機)。在其他變更態樣中，可拆卸式壁部係設在裝載機之側面。於實施例中之機門係被動式組件(例如大致沒有可啟動機門與裝載機之間及機門與工具介面之間之開關之移動部件或組件，以下將予詳述)。
爰參照第2A圖，所示裝載機200係設在適當加工工具之工具埠介面2010之處。加工工具係任何預期類型者，諸如排序器，堆疊器，或可進行一或多項加工作業之工具，諸如材料澱積，平版印刷，光罩，蝕刻，抛光，量測，或具有一或多個諸如裝載鎖等之加工模組或槽室之工具。該加工工具至少有部份係具有控制性圍氛，及工具介面2010可提供工作件在工具與裝載機200之間之裝卸而不致犠牲工具或裝載機200中之控制性圍氛。於實施例中，埠介面2010一般具有一埠口或開口2012，基板可通過該埠口裝載入加工工具中，並設有機門，蓋體或卸除式部件2014以關閉埠口。變更態樣中之卸除式部件可局部遮蔽該開口。於第2A圖中之埠門2014係示為關閉及開啟狀態以供說明。於第2A圖所示之實施例中，裝載機200係底側裝載(即於Z方向移動者)以與以下將說明之工具埠連接。第2A圖顯示頂側壁部216係作為裝載機200之門。舉例而言，壁部216可連接於埠門及連同埠門之拆卸一致拆卸，諸如進入工具中以開啟工具埠介面。拆卸壁部216將導致從裝載機卸除匣盒(安裝於其上者)及工作件(以供工作件輸送/自動操縱裝置之進入)。再參照第1圖，具有對置支承210S之匣盒210之構造可提供匣盒之超過一側面之進取面210A，210B(在實施例中係二側)以供工作件自動操縱裝置(亦見第2A圖)可將工作件裝卸於匣盒支架。變更態樣中之裝載機具有任何預期數目之工作件進取區。該進取區係配置成對稱於裝載機之周邊，或設置成非對稱配置。第2A圖所示實施例中，工具具有超過一個工作件操持自動操縱裝置2016A，2016B以進取諸如在超過一個進取區210A，210B中之工作件V。變更態樣中工具可具有更多或更少之工作件輸送自動操縱裝置。匣盒之多面自動操縱裝置進取可供將工作件傳送於匣盒之自動操縱裝置之間。此外，匣盒之多面自動操縱裝置進取工作件可解除裝載機在輸送或與工具埠連接時之限制。當埠門回復其關閉位置時可關閉裝載機，使裝載機壁部216回復與外殼214之配接。
參照第2B圖，顯示另一實施例之裝載機200與工具埠介面之間之介面。於此實施例中，裝載機之外殼214係作為門。圖示實施例中之工具埠門具有與裝載機外殼大致匹配之形狀，用以圍封外殼藉以防止工具內部受到外殼外側之污染。裝載機可作成由頂面裝載，(即沿着(－)Z方向向下移動)，諸如在裝載機係從架空輸送系統處下降時。在開啟裝載機200時，係將埠門向下移動((－)Z方向)，例如進入工具內部，同時將外殼214從裝載機卸除。在此係指裝載機之底部開口，其中裝載機門(即外殼214)係設在底部及由裝載機之向下移動而開啟。裝載機之開口將展露匣盒中之工作件，保留於壁部216。於此實施例中，自動操縱裝置將設有Z軸之自由度以進取垂直排列之匣盒架或其中之工作件。自動操縱裝置上設有配對器。於變更態樣中，外殼216具有一體成型之配對器，諸如透樑式配對器以供在卸除外殼時配對匣盒。第2A－2B圖顯示裝載機200可為頂部開口及底部開口者。於另一變更態樣中，外殼與壁部定向逆轉(外殼在壁部頂側)，裝載機係之頂部開口類似第2B圖但呈鏡射影像(即向上提起外殼)及底部開口類似第2A圖但呈相反(即向下降低壁部)。
再參照第1圖，如前所述，壁部216與外殼214係被動式結構，未設有諸如止動鎖等之移動式元件，移動時將會對工具或容器之清淨空間產生污染之可能。舉例而言，壁部與外殼可能藉磁性互相鎖定。磁鎖可具有永久性或電磁元件226，228或其組合以視需要設置於壁部216或外殼214以鎖止及解鎖壁部與外殼。磁鎖可具有逆向式磁性元件可藉電流通過時開關(即開啟或關閉)。例如壁部216可包括磁性元件228(例如鐵質材料)而外殼214具有磁性開關元件226可啟動以鎖止及解鎖該壁部與外殼。在第2A及2B圖所示之實施例中，壁部之磁性元件及外殼之操作性磁鐵係經設計可與埠門介面2010，2010’中之磁鎖2028’，2026’配合，使在將裝載機門(壁部或外殼，見第2A－2B圖)鎖定於埠門時導致裝載機門從裝載機之其餘部份解鎖。在變更態樣中，壁部與外殼之間之磁鎖可具有任何其他預期構造。於第23圖所示實施例中之裝載機可包括機械聯結元件230，諸如樞轉銷，壓電耦合器裝置或形狀記憶裝置以將配對聯結特徵2030配接於埠門介面及將裝載機互鎖於埠門介面。於實施例中之裝置係設置於壁部，而在變更態樣中之裝置係鎖止於外殼。由第24圖可知，樞轉裝置係圍封於卸除式壁部與埠門之間之密封介面以截留因裝置本身運作所產生之潛在性顆粒。被動式裝載機與裝載機門提供真空相容性之清淨及可洗滌式裝載機。
如前所述，裝載機門與底部(即壁部216及外殼224)係密封以隔離裝載機艙室。另外，當裝載機與工具埠連接時，(例如裝載埠模組)，裝載機門與底部各具有密封介面以分別將裝載機門(即第1圖中之壁部216或外殼214)與埠門及裝載機底部與埠口密封。此外，埠門與埠口具有密封介面。
第3A－3C圖顯示與裝載機220類似之裝載機220’，係根據一實施例與工具埠TP連接，其中相對之密封介面(221’裝載機門與裝載機，222’裝載機與埠口，223’埠門與埠口及224’埠門與裝載機門)大致形成X形構造(詳見第3B圖)。於所示實施例中，裝載機密封介面係示於頂部開口以作為實例說明，而在變更態樣中具有多個開口之裝載機(類似第1圖所示之開口204)(例如頂部及底部)者之密封介面係設在各個開口處。由此可知，一般之X形構造僅是密封介面表面之示意代表，而在變更態樣中之密封介面表面可具有任何適當配置，例如該密封介面表面可呈曲線形。大致呈X形之密封構造形成多個密封介面(例如221’－222’)，在介面之間之截留體積大致為零(0)。因此任何密封介面之開口將不會導致釋出污染物進入密封介面之開口之開放空間。此外，在其他變更態樣中之密封具有任何預定方位(例如密封介面之方位係大致呈＋形式之水平或垂直排列)。在實施例中，所示之裝載機200’係具有頂部開口(壁部216係向上提升開啟之門)，而埠TP係作成底部裝載(提升器將裝載機向上提升至平台之工具埠)作為實例說明。本實施例中之外殼214’具有密封介面214I’一般係斜切密封面221C’，222C’。雖然圖示之外殼上之密封面222C’，221C’係大致呈扁平，然而在變更態樣中之密封面可具有形成其上之角度或其他形狀以加強密封效果，而該表面一般係呈斜角以形成大致為X形之密封構造。本實施例中之裝載機之壁部216’具有密封介面216I’排列(如第3A圖之實施例中所示)大致係斜切以形成密封面221CD’及224CD’。如第3A圖所示，相對之外殼與壁部密封面221C’，221CD’係大致互補性以在壁部與外殼關閉時形成密封介面221’。裝載機介面214’上之斜角面221C’係大致形成楔形以在坐設於外殼時(見第3C圖)提供壁部216’之導引。此外，實施例中之裝載機門與裝載機密封介面221’之定位使壁部216’之重量可增加對介面之密封壓力。由此可知，本實施例中之匣盒與工作件係支承於壁部216’並使裝載機門與裝載機密封。由第3A－3B圖可見，密封面222C’及224CD’係設置以與埠P及埠門PD上之密封面222P’，224PD’互相配合。第3B圖顯示裝載機200’係坐設在埠口，而密封部222’，224’係關閉。當密封部222’，224’密封時將隔離所有外界面(即控制外側表面或在裝載機或工具內側之隔離艙室)來自內側/工具及裝載機艙室之潛在性污染。可第3B圖可知，大致呈X形之密封部220’提供最佳清淨度，因它將形成大致零損失體積介面。此意謂當裝載機門或埠門開啟時，密封部220’之密封形狀不會產生外露外側面之空間(即成為內側面)。由第3C圖可見，在卸除埠門時，卸除裝載機將不會導致任何前所未密封/外側面曝露於裝載機/加工工具內側。
由第3C圖可見，本實施例中之裝載機門之頂部開口於本實施例中將導致裝載機艙室202’位於壁部216’所支承之升起匣盒中。裝載機艙室202’係與工具內側聯通，可設置強制性空氣循環系統(未圖示)，導致在裝載機艙室內之文氐管流。在本實施例中，裝載機艙室內之循環空氣流係位於升起匣盒(從壁部216’吊起)之工作件下方，因循環干擾之微粒之沉積(從工作件上沉積者)之可能性為最低。於第3A－3C圖所示之實施例中，裝載機200’係由適當提升裝置LD予以升高以連接及靠泊於埠口2220。在裝載機及提升裝置上設有適當之記錄裝置LDR以將裝載機定位於裝置上及將裝載機相對定位於埠口。於變更態樣中，裝載機係以任何適當方式支持於埠口。可通過磁鎖，機械聯鎖(例如設在埠門之間之密封介面)或在埠門之間之密封介面中所產生之真空吸力等方式將裝載機門216’鎖定於埠門2214。埠門2214可由能夠索引匣盒(類似第1圖之匣盒210)通過預期配對感應器(未予圖示)之適當裝置予以開啟/關閉。
爰參照第4圖所示之另一實施例之裝載機300，該裝載機300與裝載機200類似但呈逆式，外殼314係位於壁部316之頂部。與裝載機200類似，裝載機300係頂部開口(外殼作為門)或底部開口(壁部作為門)。本實施例中所示之裝載機300具有一體成型之輸送組件300M。舉例而言，裝載機外殼(或壁部)314，316具有輸送運動支承，諸如滾輪或空氣支承及反應構件，可由驅動器或馬達予以啟動以使裝載機在FAB內自行輸送(即不需使用獨立輸送機)。第4圖顯示設在裝載埠3010(大致與前述埠2010類似)之裝載機300作為實例說明。所示實施例中，裝載機300係頂部裝載於埠介面。裝載機門316係設置相對或毗鄰(形成介面)於埠門3014，及外殼314可與埠3012形成介面。裝載機300亦具有大致與第3B圖所示之X形密封220’類似之三向，四向或五向“交接”類型(或零損失體積)密封部。第4A圖顯示一種實施例之密封部320之斷面圖。實施例中之密封部320係一種底部開口構造之四向密封部，大致與密封部220’類似。
第4B圖顯示另一實施例之密封部之裝載機與埠口，及其間之密封部之間之介面之另一斷面圖。於此實施例中，密封部320’係大致類似密封部320。第4B圖另外顯示外殼介面314I’設有支承凸緣/部位326’，328’。本實施例中之凸緣326’可操作壁部316’，例如該凸緣可與裝載機門之一部份重疊(雖然圖示實施例之組件係形成門接觸面，而在變更態樣中該組件係與門接觸)及當裝載機門關閉時可定位磁鎖326M’以將壁部316’固定於外殼314’。此外，該部位326’可疊合埠門3014中之磁鎖3040’。埠門之磁鎖係用以將壁部316’鎖定於埠門3014’以提供裝載機門卸除作業。裝載機外殼部位326’之位置可啟動埠門鎖3040’(以將壁部316’鎖定於埠門)以致使壁部316’與外殼314’鎖之大致同時解鎖/關閉。相反的，當埠門3014’關閉時，埠門鎖3040’之解鎖/鎖死可導致壁部316’與外殼314’之間之磁閂326M’鎖死。實施例中之外殼之外側部位328’可接合埠口3010’之定位/定心部位3012C’以在裝載機配置時予以定位。第4B圖所示之外側部位328’之形狀僅作為實例說明，而在變態樣中之裝載機可具有任何預期定位部位。如前所述，密封部320’之X形構造可免除開啟裝載機門前之密封介面之淨化工作，因密封介面之淨化體積大致為零。變更態樣中(例如第4B圖所示)之實施例中，埠口具有一淨化線3010A。淨化線3010A係任何一種密封介面或其間者。第4C圖顯示另一實施例之裝載機工具介面之另一斷面。埠介面之裝載機具有類似前述密封部320之密封部320"。於此實施例中，裝載機外殼314"具有一支承部328"以提供裝載機300"坐設於埠口而不致使埠門PD加載於裝載機門(壁部316")(即將裝載機300"支承於埠口而不致將裝載機重量分佈於埠門)。在裝載機門開關時埠門與裝載機門密封部321"之密封接觸大致保持固定。
第5A－5C圖顯示與裝載機300類似之裝載機300A與另一實施例之工具埠之配合。本實施例之裝載機300A係頂部開口及底部裝載式(沿着第5A圖之箭頭＋z所示方向)。裝載機外殼316A係作為裝載機門。如第5B圖所示之密封介面320A係所謂之三向式密封(大致為零淨化線或損失體積，與前述密封部320，220類似)，具有大致呈Y形構造(介面321A壁部對外殼，介面322A壁部對埠口，介面323A埠口3012A對埠門3014A)。本實施例中，埠門3014A係與外殼316A一致。例如外殼316A可設於埠門3014A內。實施例中外殼316A與埠門3014A之匹配與嵌合將使介面間之體積減為最小)。在外殼316A與埠門之間可設置一密封部(未予圖示)以密封其間之介面。如第5B圖所示，本實施例中之埠門3014A具有真空埠3010V以淨化埠門至裝載機門體積。
再參照第2A－2B圖所示之裝載機與埠介面之另一構造。介面220，220’係與第2A，2B圖所示之實施例大致類似(分別為底部裝載/頂部開口，頂部裝載/底部開口式)。密封介面220，220’係四向式密封部，具有大致呈“十字形”或X形構造(介面221壁部216對外殼214，介面222外殼214對埠口，介面223埠口2012對埠門2014及介面224埠門對壁部216)。如第2A圖所示，本實施例中之密封介面222，224係定位(例如垂直)與介面表面(諸如在裝載機裝載時，及當埠門關閉時)之相對運動之方向大致平行。換言之，裝載機或裝載機門向關閉位置之移動將不會產生密封關閉。本實施例中形成密封介面222，224之一或多個表面可設有諸如膨脹式密封，壓電啟動式密封或形狀記憶構件等之啟動式密封，藉以在不需密封介面之摩擦接觸即可啟動密封部及關閉密封介面。所述之密封構造係僅作為實例說明。
參照第1圖，裝載機外殼214具有外側支承240以操持裝載機。所示之支承240係諸如把手，但亦可作成其他適當形式。實施例中之支承240係設在外殼之相對側並儘量隔離以使裝載機之操持穩定性最適化。變更態樣中可提供更多或更少支承。爰參照第6A圖，裝載機外殼220A在外殼底部附近設有孔口或凹槽構件，薄片或過濾器260A。該構件之孔口或凹槽之大小及形狀係經設計以減緩或降低裝載機門開啟時所引致之文氐管流或渦流之強度。變更態樣中之文氐管流或渦流減緩元件可設於裝載機中之任何其他適當位置。所示之裝載機200A之外殼係設在底部僅作為實例說明，而在變更態樣中之裝載機係設在頂部。在工具內部可提供另外之流強化空間及/或管道(未予圖示)以助維持工作件在工具中之大致順暢/層流。第6B圖顯示另一實施例之裝載機200B。該裝載機200B具有一調溫器250以使艙室內之工作件維持於有別於常溫之溫度。舉例而言，裝載機外殼或壁部214，216具有熱電模組，通過諸如匣盒支承與工作件產生熱接以使工作件之溫度受加熱/升溫至常溫以上。比常溫更高之工作件溫度將通過熱驅作用(thermofuoresis)而驅離工作件上之微粒及水分子，防止工作件離開裝載機時受到污染。在變更態樣中，可採用諸如微波能量等任何其他預期之調溫器。在另一變更態樣中，可在各工作件周圍產生靜電場以排斥水分子及微粒之污染。
爰參照第1A－1B圖，實施例中之匣盒210(亦可參照第1圖)具有巢狀支架210V以提供該支架所支承之工作件之360度正向限制。各支架210V可由一或多個外殼座位或支承210C所構成)。如第1A圖所示，匣盒支承210S之設置使工作件受支承而獲得跨式架置。各支架210V具有提升表面而為坐設支架上之工作件S提供限制周邊。該提升表面亦可呈斜面(相對於垂直面)以形成坐設工作件S之定位導引210L。外殼210V之坐設面係呈斜角(相對於工作件之底面，形成諸如相對於工作件底面呈1°之斜角，以確保與工作件底面之接觸，例如在周邊外界區內者。變更態樣中之工作件外殼可具有任何適當構造以形成被動式工作件限制。於另一變更態樣中，外殼係未設有被動式工作件限制者。
參照第7A－7B圖，與第1圖所示之裝載機200類似之另一實施例之裝載機200C係分別示於關閉及開啟狀態。本實施例中之匣盒210B具有變化高度。當裝載機200B關閉時，匣盒210B具有最低高度，而當裝載機門(壁部216B)開啟時，匣盒可擴展至最高高度。當匣盒從最低擴展至最高高度時，匣盒之工作件/支架之間之斜角將會增加而提供最低裝載機高度，在進出時提供工作件之間之最大空間。本實施例中，匣盒支承210SB大致具有風箱式構造。該支承係由鋁薄片或沒有關節接合而可提供充足撓度之任何其他適當材料製成(例如形狀記憶材料)。如圖所示，匣盒支承係在頂部支承於裝載機壁部216B。裝載機之頂部開口(如第7B圖中去除壁部216B)或底部開口(類似第2B圖所示之去除外殼214B者)將導致匣盒(風箱)支承210SB在重力作用下擴展。藉關閉裝載機門即可壓縮匣盒風箱。如第7C圖所示，風箱210SB具有可供放置工作件之工作件支承210VB。實施例中之工作件支承210VB係作成對應風箱之接合部210PB之形狀，當風箱擴展/壓摺時係保持大致固定之徑向位置(因此可防止工作件與工作件支座之間之相對徑向移動)。由此可知，風箱匣盒可壓摺使匣盒中之工作件被有效地夾緊於風箱之毗鄰摺襇之間。由此可知，上側夾緊部僅接觸工作件之周緣。如第7B圖所示，實施例中之工具或裝載機中之一透樑式配對器2060B或其他適當裝置可用以測定匣盒擴展時工作件S之位置。工作件自動操縱裝置(未予圖示)亦設有感應器用以偵測工作件之接近度以確保工作件抓取之適當定位。
如前所述，具有被動式裝載機門與密封部之裝載機適用與諸如裝載鎖等真空式艙室之直接介面。第8圖顯示將與另一實施例之真空式艙室(示為裝載鎖)400之埠介面4010直接配對之裝載機200’。第8圖所示之裝載機200’係與前述裝載機200，300大致類似。實施例中之裝載鎖具有調位器410可用以開/關埠門4014，於是可開/關裝載機門(於此實施例中之頂壁部216’)及升/降匣盒210’。在本實施例中，調位器410經設計可提供裝載鎖艙室之低或最低Z－高度。例如調位器410係設置於裝載鎖艙室400C之外側，並沿着裝載鎖艙室排列以減少艙室及裝載鎖之高度。實施例中，調位器410具有驅動部412及聯接部414。在實施例中所示之驅動部412具有設有電機驅動系統，具有馬達驅動帶或螺栓驅動器以升/降穿梭機416。本實施例中之聯接部414係一種磁性聯接器，可將驅動部上之穿梭機416聯接至埠門4014。該埠門具有磁鐵(永久性或電磁)或設置其上之磁性材料以構成磁性聯接器之內部414I。該門之磁性部份414I亦可將埠門鎖定於門框4012。舉例而言，埠門框4012可具有適當磁鐵(與第2B圖所示之磁鐵2028’類似)設置以配合埠門上之磁性部份/磁鐵414I之操作及當機門位於關閉狀態時將機門與埠口鎖止。實施例中，埠門框中之磁鎖元件可與機門4014上之磁性聯接器414I配合操作。變更態樣中，機門與驅動器之間之磁性聯接器，及機門與門框之間之磁鎖可具有任何適當構造。如第8圖所示，艙室壁部400W將驅動部412與艙室400C內部隔離。在變更態樣中(亦見第18－19圖)，驅動部412’係線性馬達(例如線性引流馬達，LIM)，在埠門4014’之反應部414I’上操作以啟動埠門之移動。該LIM亦可設置於艙室壁部外側及與艙室內部隔離。於第18－19圖所示之實施例中，驅動部可包括磁性材料部4122’，或永久性磁鐵形成安全鎖以在艙室電供失效時保持埠門4014’於開啟狀態。變更態樣中，可將適當蓄壓器連接於驅動部以供預期控制以將埠門降低至關閉狀態。由第8圖及第18－19圖可見，埠門與埠門框之間之密封部在實施例中係設置以使門重量有助於密封該介面。
由第8圖所示實施例可知，磁性聯接之對應部414I亦可將埠門4014與裝載機門216’互相鎖止。舉例而言，裝載機門可設有適當磁鐵(例如永久性磁鐵)或磁性材料228’，當被啟動時，與聯接部414I(例如包括電磁或具有變異性電場之磁鐵)互相配合以將埠口與裝載機門互相鎖止。在本實施例中之埠門活動係由與艙室隔離之導引器予以導引。舉例而言，在所示實施例中，利用風箱400B連接埠門至艙室壁部及將埠門移動導引4006與艙室隔離。本實施例中之導引器一般係伸縮式部件。所示之伸縮式導引器係由中空圓筒伸縮管所製成，而在變更態樣中可具有任何適當構造。在另一變更態樣中，調位器亦可具有任何其他預期構造。舉例而言，可將適當調位馬達設置於艙室壁部，但與艙室內部隔離，如7/22/03提出申請之美國專利申請案第10/624,987號，以下援引作為本案參考，可不需埠門之機械導引而啟動埠門之控制性運動。風箱予以施壓可助埠門關閉。風箱400B亦可用以圍罩諸如真空線路等之控制系統，及連接於埠門之動力/信號線路。本實施例中之埠門具有連接於真空供源之埠PD10，構成艙室泵下埠，以下將予詳述。
第9圖顯示另一實施例之設在真空室400’上之裝載機300’。實施例所示，裝載機300’係一種底部開口裝載機(與前述第3圖所示之裝載機300類似)。於此實施例中，埠門4014’開啟時係下降至艙室。調位器(未予圖示)係與第8圖及第18－19圖所示者類似，但用以將埠門向下移動。艙室及埠門具有磁鎖4028’，4026’用以將關閉狀態之門鎖定於艙室框架上。實施例中之埠門框具有一或多個綫圈元件4028’，形成如磁鎖之門框側部所示者。綫圈元件4028’可如預期設置及產生可操作門鎖組件4026’之磁場。機門上之磁鎖組件4026’係永久性磁鐵或磁性材料。在實施例中之綫圈元件4028’係設置於艙室作為實例說明。而變更態樣中之綫圈元件係設於外側。艙室壁部係與艙室內部隔離。綫圈元件係相對於門框呈固定或靜定。當預期要降低磁鎖之磁力及容易移動埠門時可減低磁場強度。變更態樣之綫圈元件係可移動性，例如安裝於驅動系統之穿梭機及形成埠門與調位器之間之磁性聯接之一部份。在變更態樣中，磁鎖係與前述將裝載機門鎖定於裝載機者類似。啟動磁鎖於門框之設在埠門4014’上之永久性磁鐵或磁性材料亦可提供與調位器之聯接，與第8圖所示者類似。第9圖所示本實施例之艙室亦具有與第8圖所示者類似之風箱及埠門導引器。該風箱可被施壓以助升起埠門及保持於關閉狀態，尤其當裝載機門與匣盒係坐設於埠門時。在變更態樣中，艙室具有未設埠門導引器之風箱。將真空連接於埠門以通過埠門與裝載機門介面啟動艙室泵。因此在第8圖所示實施例中，艙室泵埠係設置於埠門處。
再參照第8圖，實施例中可利用諸如與艙室埠連接之裝載機進行裝載鎖艙室泵，而埠門係由調位器410從關閉狀態移動。由第8圖可知，實施例中通過埠門之真空埠PD10之裝載鎖艙室之抽取作業係通過裝載機門216’至埠門4014介面。通過裝載機門至埠門介面之艙室/裝載機氣體之抽吸流將在介面產生負壓，防止污染物逸入艙室。第10圖顯示另一實施例之通過埠門5014之裝載鎖艙室抽取作業。在此實施例中，可在裝載鎖艙室抽取之前進行埠門至裝載機門空間5430，及裝載機艙室202之淨化作業。例如可應用真空及將埠門裂化至埠密封部5223(或利用適當閥門)將淨化氣體引入空間5430。藉助裝載機門216之裂化以供裝載鎖艙室5400氣體進入裝載機，或藉助適當閥門即可淨化裝載機200。例如源自艙室(如第10圖中虛線所示)之氣體供應可提供予裝載機以引進預期氣體樣本進入裝載機200。如第10A圖所示，係顯示裝載鎖艙室5400及裝載機門之裝載機200及負荷鎖艙室5400，具有如預期設置於裝載鎖壁部之通孔(或氣體樣本供應)5440。因此實施例中之淨化線係用於淨化，而艙室之排氣可獨立進行而不受裝載機門至埠門介面所影響。
第11圖顯示裝載機門316A與埠門6414具有相對機械“故障防護”鎖之實施例，用以將裝載機門鎖止於裝載機3140及將埠門鎖止於埠口6412或艙室6400D。裝載機314D，裝載機門316D，埠6412及埠門6414係被動式(沒有關節鎖件)。於此實施例中，調位器可同時用於埠門之Z軸調位及用於旋轉埠門(例如沿着Z軸)以將鎖片接合/脫接於埠門及裝載機門。變更態樣中，埠門之Z軸移動及旋轉可通過不同驅動軸予以提供。第12A－12B圖分別顯示裝載機外殼314D及裝載機門316D之底面圖。第13A－13B圖分別顯示在(裝載鎖)艙室6400與埠門6414之埠口6412之頂面圖。實施例中之裝載機外殼之底面具有接合片/表面360D，由接合面362D接合於裝載機門316D。由此可知，接合面360D，362D之間之接合/脫接可通過裝載機間相對於裝載機314D之旋轉予以啟動。裝載機門之旋轉係由埠門6414所提供，以下將予詳述。變更態樣中埠門與裝載機之間之接合可具有任何預期構造。裝載機門316D具有凹/凸扭矩聯接部位365D以與裝載機門6414T上之扭矩聯接構件進行配合。圖示實施例中，埠口6412及埠門6414具有與裝載機及裝載機門之接合部位大致類似之互鎖或接合面。由第13A，13B圖所示，埠口具有接合面6460(例如向內突出)，而埠門6414具有互補之接合面6462以重疊及接合埠口表面6460。由此可知，實施例中之裝載機上之接合面3600，3620，及埠口上之接合面6460，6462係彼此相對設置以供在埠門旋轉時裝載機與裝載機門及埠口與埠門之間之同時接合/脫接。
第14圖顯示裝載鎖艙室400E及調位器6410E與裝載機300E。於此實施例中之調位器係與裝載鎖艙室呈軸向串聯設置。類似艙室200，300，3000，第4圖所示實施例中之艙室300E係具有類似前述部位之真空相容性頂部或底部開口艙室。艙室6400E係與前述艙室類似。第15圖顯示具有減低抽取體積構造之一種裝載鎖艙室及裝載機300C。圖示實施例中，裝載機門316F具有用於裝載機外殼314F密封之頂部350F及底部321F門。如第15圖所示，當裝載機門關閉時，底部密封3270F(類似密封部221)係與外殼314F接合。當裝載機門開啟時，頂部密封350C係封閉裝載機外殼(例如密封部350F係座設及密封於裝載機座表面351F)。頂部密封350F係將裝載機艙室與裝載鎖艙隔離，藉此使抽取裝載鎖艙室為真空時可減低抽取體積。
第16A－16B圖分別顯示另一實施例之在進站與離站狀態下之裝載機300G及裝載鎖艙室6400G。裝載機300G具有底壁部316G，環形部314G及頂壁部314PD。在此實施例中之環形部314G或一或多個部份係操作作為裝載機門。頂壁部及底壁部316G，314PD可固定在一起，而形成機門之移動部314G分別具有頂部及底部密封350G，321G用以密封頂壁部及底壁部。裝載室艙室6400G具有一開口埠6402G，如第16B圖所示，裝載機300G可通過該開口埠嵌套入裝載鎖艙室。裝載鎖艙室6400G具有凹槽6470G以將裝載機門314G降低以提供裝載機之進取開口。裝載機之頂壁部314PD可密封裝載鎖艙室埠，藉此密封裝載鎖艙室及提供艙室之抽取。可提供適當之升降器/調位器以升/降裝載機門314G。第17－17C圖顯示另一實施例之另一種頂部密封裝載機300H及裝載鎖艙室6400H。裝載機300H具有頂部密封凸緣314H及側開口304H(沿着工作件之裝卸之裝載機緣設置)。實施例中之裝載機頂部密封凸緣314H係座設及密封於如第17B圖所示之艙室埠之邊緣6412H。裝載機門314DR可作第17C圖之箭頭0所示般之徑向朝外及旋轉運動，裝載機開口係對準裝載鎖艙室中之槽口閥門。雖然所示實施例係參照一種裝載鎖艙室，所述部位亦同樣適用於諸如第18圖所示之裝載埠艙室。裝載埠艙室之內部係具有控制性圍氛，但可能未予隔離。
參照第29A及29B圖，係顯示另一實施例之一種自動化材料操持系統10，10’之示意平面圖。在第29A及29B圖中所示之自動化材料操持系統10，10’一般上具有一或多個隔艙內輸送系統部15，一或多個隔艙間輸送系統部20，隔艙排位部35，輸送支線或分路部25及工作件裝載機或輸送機。隔艙內及隔艙間一詞係作為方便使用但不用以限制輸送系統10110’之配置(文中“間”一詞通常係指延伸通過數個群組之部份，而“內”一詞通常係指延伸於一群組內之部份)。輸送系統部15，20，25，35可嵌套在一起(即一輸送迴路在另一輸送迴路之中)，並係排列以供諸如200mm晶圓，300mm晶圓，平面顯示屏幕及類似物件，及/或其裝載機等之半導體工作件以高速傳輸進出加工隔艙45及在加工設施中之相關連加工工具30。在變更態樣中，任何適當材料均可在自動化材料操持系統中傳輸。輸送系統10亦可提供工作件再導引自一輸送站至另一輸送站。具有隔艙間及隔艙內支線之用以輸送工作件之自動材料操持系統之一實施係見述於美國專利申請案第10/697,528號及授權公文第390－011338－US(PAR)號之“自動化材料操持系統”，以下將援引作為本案參考。
第29A及29B圖所示之自動化材料操持系統10，10’之構造係代表性構造，而自動化材料操持系統10，10’可被設置於任何適當構件以容納加工設施中之加工隔艙及/或加工工具之任何預期佈局。由第29A圖可知，隔艙內輸送部15可設置於任一側及由任何數目之對應於一或多個加工艙45之輸送部20予以互相連接。變更態樣中之外側或側面輸送部係隔艙內部份，而其間橫貫之部份可將隔艙內部份聯接於同一隔艙內之加工工具之群組或排列。第29A圖之實施例中之隔艙內輸送部15亦可由交接分路50所連接，可供工作件直接移動於隔艙內輸送部15之間而不需通過加工或製程隔艙45。在另一變更態樣中，輸送部15可藉附加之隔艙內輸送部(未予圖示)予以互相連接。在另一變更態樣中，如第29B圖所示，隔艙間輸送部15可設置於任何數目之加工隔艙45之間，藉此在分叉部伺服隔艙或工具組45之間形成中央島或輸送中央幹道。在另一變更態樣中，任何數目之嵌套迴路部，諸如N數目之系統(如第29A及29B圖所示之系統10，10’)係由輸送部予以並聯連接，直接連接各該隔艙間輸送部15。在另一變更態樣中，輸送部15，20及加工工具可具有任何適當構造。此外，任何數目之隔艙內/隔艙間系統可以任何適當構造連接在一起以形成嵌套加工排列。
隔艙間輸送部15係可提供任何適當工作件輸送之移動之模組軌道系統。各個軌道系統模組可設有適當配對裝置(例如聯鎖切面，機械固定件等)以在安裝隔艙內輸送部15時提供模組端對端連接在一起。軌道模組可作成任何適當長度，諸如數尺長，或作成任何適當形狀，諸如直條或曲線形，以提供安裝及構造彈性之便利操持。軌道系統可支持工作件從底部輸送或在變更態樣中，該軌道系統係懸掛式軌道系統。軌道系統可設有滾輪支承或任何其他適當支承面使工作件輸送可沿着軌道移動而不經滾輪之阻力。滾輪支承係呈截錐面或該軌道係向曲線或彎角內側呈斜角以提供工作件容器在軌道上移動時之附加方向穩定性。
隔艙內輸送部15係傳動帶式輸送系統，履帶與滾筒式或鏈帶與星輪式輸送系統，輪驅動系統或磁力引動式輸送系統。用以驅動輸送系統之馬達係具有無限制衝程可使工作件容器沿着隔艙內輸送部15移動之任何適當線型馬達。該線型馬達係沒有活動組件之固態馬達。舉例而言，線型馬達係整流或非整流AC或DC馬達，線型引動馬達，或線型步進式馬達。線型馬達可被加入隔艙內輸送部15或加入本身之工作件輸送或容器中。在變更態樣中，可加入任何適當驅動裝置以驅動通過隔艙內輸送系統之工作件。在另一變更態樣中，隔艙內輸送系統係無軌導輪自發性輸送機之路徑。
以下將予說明，利用排序部與分路，隔艙內輸送部15一般可提供工作件沿着隔艙內輸送部15之路徑作無中斷式高速移動或流動。與在輸送線上加入或移除輸送容器時需要停止材料流動之傳統輸送系統相比之下，本實施例較為可取。
如前所述，實施例中之隔艙內輸送部20可形成加工或製程隔艙45，可通過隔艙排序部35連接於隔艙間輸送部15。該隔艙排序部35可設置於諸如隔艙間或隔艙內輸送部20，15之任何一側，並提供工作件或工作件容器進入/離開隔艙內輸送部20而不需停止或減緩隔艙內輸送部15之材料流或隔艙間輸送部20之材料流。實施例中之排序部35係示意為與輸送部15，20之分離部。變更態樣中之排序部或輸送部15，20之間之排序路徑係與輸送部聯合為一，但在輸送部之間形成分離之排序輸送路徑。變更態樣中之排序部可視需要設在隔艙間或隔艙內。具有行程路線及進取或排序路線以供選擇性進取以開關行程路線而不致減損行進路線之輸送系統之一實例係見述於美國專利申請案第11/211,236號之“輸送系統”一案，以下係援引作為參考。隔艙間輸送部20及隔艙排序部35具有與前述應用於隔艙內輸送部15者相當類似。在變更態樣中，隔艙內輸送部及連繫隔艙內與隔艙間輸送部之排序部具有任何適當構造，形狀或型式，並可藉任何適當方式予以驅動。由第29A圖可見，實施例中之隔艙排序部35具有輸入部35A及輸出部35B，係對應於隔艙內及隔艙間輸送部15，20之移動方向R1，R2。在此作為實例說明之傳統係設定部件35A作為部件20之輸入(出自部件15)及部件35B作為部件20之出口/輸出(部件15之輸入)。變更態樣中之排序部之行進方向係視所需予以達成。以下將予詳述，工作件容器可通過輸入部35A離開隔艙間輸送部15，並通過輸出部35B進入隔艙間輸送部35B。排序部35具有任何適當長度以提供工作件輸送進出輸送部15，20之進出。
隔艙內輸送部20可在連接任何數目之加工工具30至輸送系統10，10’之通道之內延伸。如第29A圖及前文所述，隔艙內輸送部20亦可將二個或以上之隔艙間輸送部15互相連接。如第29A及29B圖所示之隔艙內輸送部20具有封閉迴路形狀，然而在變更態樣中可具有任何適當構造或形狀及可應用於任何製程設施佈局。實施例中之隔艙內輸送部20係通過輸送支線或分路25連接至加工工具30，與排序部35者類似。變更態樣中，分路係以類似方式設在隔艙間輸送部。分路25可有效抓取工作件輸送“離線”，並具有諸如輸入部25A及輸出部25B對應於隔艙間輸送部20之行進方向R2，如第29A圖所示。分路25可通過輸入及輸出部25A，25B供工作件輸送離開及進入隔艙內輸送部20而大致不會中斷工作件在隔艙內輸送部20上之大致固定行進速度。而在分路25中，工作件容器可在對應於加工工具站之工作介面站(未予圖示)上停止，使工作件及/或容器本身被轉移進入加工工具裝載埠，或通過任何適當轉移裝置進入任何其他適當工作件堆疊區，例如設備前端模組，排列器或任何其他適當轉移自動操縱裝置。變更態樣中，工作件輸送部係被指引至預定分路以啟動輸送器在特定輸送部上之重新排序(重組)。
工作件裝載機在不同部件15，20，25，35之間之輸送或轉換作業可由連接至控制器(未予圖示)之導引系統(未予圖示)予以控制。該導引系統包括定位裝置以供確定沿着部件15，20，25，35上輸送之位置。定位裝置係任何適當類型者，諸如連續或分配式裝置，如光學，磁性，條碼或基準條等，沿着部件15，20，25，35而設。該分配式裝置可讀取或由設在輸送部上之適當讀取裝置予以查詢，以供控制器確定輸送部在部件15，20，25，35上之位置及輸送部之動能狀態。另一方面，該裝置可感應及/或查詢輸送部，工作件裝載機或工作件上之感應項目，諸如RFID(快速頻率識別裝置)以識別位置/動能。該定位裝置包括單獨或組合之分配裝置，可偵測移動輸送部之位置之離散式定位裝置(例如鐳射測距裝置，超音波測距裝置，或與內部GPS或內部逆向GPS聯繫之內部定位系統)。控制器可將來自導引系統之資訊與來自輸送部之位置回饋資訊予以組合以確定及維持輸送部沿着部件15，20，25，35及在部件之間之輸送路徑。
變更態樣中，導引系統可包括具有凹槽，軌道，軌道或任何其他適當結構以構成與工作件輸送部上之機械導引部位相互配合之結構性或機械性導引面。在另一變更態樣中，部件12，20，25，35亦可包括電子線，諸如印刷條或導體以提供工作件輸送部之電子導引(例如傳送適當電磁信號由輸送部上之適當導引系統所檢測之電子線)。
再參照第29A及29B圖以說明一種輸送系統10，10’之操作實例。設置於諸如分路25之工作件容器可進入輸送系統10，10’。為了保持隔艙間輸送部20之流向大致不中斷及以固定速度移動，工作件容器可通過分路25進入隔艙內輸送部20。工作件輸送機在分路25中加速使輸送機以隔艙內輸送部20中之材料流向之相同速度行進。由於分路25可允許工作件輸送機加速，因此該輸送機將合併入隔艙內輸送部20之流向中而不致阻礙流向或與在隔艙內輸送部20中行進之任何其他輸送機產生碰撞。在與隔艙間輸送部20合併時，工作件輸送器將在分路25中等待適當推進，於是可自由進入隔艙間輸送部之向而不致與任何其他工作件裝載機或輸送機產生碰撞或導致橫貫隔艙內部件之輸送器之減速。工作件輸送機將沿着隔艙間輸送部20以固定速度持續行進，並根據通行權轉換成輸出排列區或部35B以轉換隔艙間部件15。於一實施例中，如果在輸出排列部35B中沒有空間，輸送機將沿着隔艙內輸送部20持續行進直至輸出排列部35B有空間為止。變更態樣中可提供交接分路以連接輸送部之相對行進路徑，以供輸送器在輸送路徑之間轉換至諸如回復繞道站而不需行進輸送部之整個迴路。輸送機可在隔艙輸出排列部35B中等待作適當推進，然後加速及合併入隔艙間輸送部15之大致持續性固定速度流向，與前述參照隔艙內輸送部20之合併大致類似。輸送機以持續性速度沿着隔艙間輸送部15持續行進至預定隔艙，並轉換入相關連之隔艙排列輸入部35A以進入預定之隔艙內部件20。於一實施例中，如果在輸入排列部35A內沒有空間，與前述方式類似，輸送機將持續沿着隔艙內輸送部15行進直至輸入排列部35A有空間為止。輸送機可在隔艙輸入排列部35A中等待適當推進及加速以合併入第二隔艙內輸送部20，第二隔艙內輸送部20將再具有持續性固定速度流向。輸送機係關閉第二隔艙內輸送部20及進入輸送介面與加工工具30之輸送分路25。如果輸送機在分路25中沒有空間，由於分路25中之其他輸送器，輸送機有通路權將沿着隔艙內輸送部20持續行進直至分路25有空間為止。由於隔艙間輸送部15及隔艙內輸送部20中之材料流向係大致非中斷及以固定速率行進，於是系統可保持很高之工作件生產率在加工隔艙與加工工具之間輸送。
於第29A圖所示實施例中，輸送機可通過直接連接隔艙排列部35，加工工具，隔艙內輸送部20或隔艙間輸送部15之延伸部40而在加工隔艙之間直接行進。舉例而言，如第29A及29B圖所示，延伸部40係將排列部35連接在一起。在變更態樣中，延伸部40可藉將各工具之與分路25類似之輸送分路連接在一起而提供由一加工工具至另一加工工具之存取。在另一變更態樣中，延伸部可直接連接任何數目或任何組合之自動化材料操持系統之構件在一起以提供短程存取路徑。在較大型嵌套網路中，由延伸部40所產生之輸送機之目的地之間之較短路徑將可縮短輸送機之行進時間，進一步增加系統之生產率。
在又一變更態樣中，自動化材料操持系統10，10’之流向係雙向者。輸送部15，20，25，35，40，50具有側對側之平行行進道，各以相反方向移動並具有出口斜道及行進斜道圍繞及連接相反之行進道。輸送部之各個平行道可被指定予特定行進方向並可個別或同時轉換使各個相對平行道之行進係根據輸送運算而逆轉以配合輸送裝載條件。例如沿着輸送部15，20，25，35，40，50之平行道之材料或輸送機流向係依循其相對方向流動。然而，如果在稍後有數個工作件輸送機係設置於設施中及將要被移至可沿着與現有流向方向相反之其中一平行道上更有效率移動之位置時，則平行道之行進方向將會逆轉。
在變更態樣中，雙向行進道可被堆疊設置(在彼此之上)。加工工具與輸送分路25之間之介面具有升降機型構造以將輸送機從分路升高或降低至加工工具裝載埠，諸如具有順時鐘方向材料流向之分路係設在具有逆時鐘方向材料流向之分路之上方。在變更態樣中，雙向分路及其他輸送部亦可具有任何適當構造。
第20圖顯示另一實施例之用以將裝載機輸送於工具站之間之輸送系統之輸送系統軌道500之一部份。該軌道具有固態傳動系統，與前述美國專利申請案第10/697,528號所述者類似。該軌道具有與在裝載機外殼/罩箱一體成型之反應部相互配合之靜定強制段件。於是該裝載機可由輸送機直接輸送。顯示於異步輸送系統中之輸送系統500，裝載機之輸送與輸送系統上之其他裝載機之行動脫接。軌道系統係經設計可免除測定因其他裝載機之行動而影響特定裝載機之輸送速率之因素。傳動軌道500係採用具有開/關分叉道(亦見第297－298圖)之主輸送道，可將裝載機導引離開主輸送道以啟動路徑改變及/或與工具站(諸如緩衝器，堆垛機等)之介面而不致影響對主輸送道之輸送。具有分叉開/關路徑之輸送系統之適當實例係見述於前述之美國專利申請案第11/211,236號。於此實施例中之段件500A，C，D具有應用於A1－D線性馬達之捲動組以導致沿着主行進路徑500M之移動(示於第20A圖)。諸如第20圖所示之段件500B係具有關閉/出口，可代表為存取路徑500S。在此段件500M中之強制器之捲動可設計以提供啟動2－D平面馬達以提供沿着主路徑500及當裝載機之預期啟動移動沿着路500S(見第20B圖)之兩者運動。馬達控制器係與7/11/05提出申請之美國專利申請案第11/178,615號所述之分配控制設計者類似，以下援引作為參考。在此實施例中，驅動器/馬達係分區，由具有適當分區控制之分區控制器予以有效控制。輸送機500具有適當支承以提供移動式支承裝載機。舉例而言，在段件500A，500C及500D中，支承(例如滾輪，滾筒)可提供裝載機沿着路徑500M之1－度自由度移動。
在段件500B中之支承可允許裝載機之2－度自由度移動。在其他實施例中，支承可設在裝載機上。在另一實施例中，可使用空氣支承以將裝載機移動式支承於軌道上。裝載機在路徑500M之間之導引及被引至路徑500M可由諸如裝載機上之可操縱式或活節輪，軌道上之活節導引軌道，或第20B圖所示之磁性操縱器等之適當導引系統予以啟動。
第20A圖顯示系統500之輸送元件500A之實施例。實施例顯示具有單一行進路線或路徑(例如路徑500M)之段件。如第20A圖所示，實施例中之段件具有線性電動機部份或強制器502A及支承面504(A)作為輸送器上之行動支承。如前所述，變更態樣中之輸送段件可具有任何其他預期構造。實施例中之導軌506A係用以導引輸送器。變更態樣中輸送段件具有磁鐵或磁性支承以替代輸送導引之軌道。可利用裝載機上之電磁體以輔助將裝載機從軌道上脫接。第20B圖顯示另一種實施例之輸送系統500另一輸送段件。段件500A’具有多個行進路線(例如類似第20圖所示段件500B之交接路線)或大致平行之主要行進路線(類似路線500M)，其間設有轉換器。如第20B圖所示實施例中，行進路線(類似路線500M，500S)係大致由1－D電動機部份500A1及對應之裝載機行動支承面/面積504A’所形成。行進路線之間之交接或轉換係由可在輸送器上產生2－D作用力以啟動行進路線500M’，500S’之間之橫越之2－D電動機元件之排列所形成。
第21圖顯示另一實施例之傳動輸送系統之交接部或轉彎段件。該圖示實施例中，輸送段件500A”形成交接之多個行進路線500M”，500S”。行進路線係大致類似路線500M(見第20A圖)。於實施例中，輸送車可橫越特定路線500S”，500M”直至與交接路線大致對齊為止。對齊時預定路線之1－D電動機將使輸送器沿着交接路線移動。變更態樣中，交接部可能非定向於90度。第20C圖顯示裝載機1200之底部及其中之反應元件。相對之反應元件可用以與交接部(見第21圖之實施例)之相對強制器部件之定向相合。此舉可供裝載機在交接部改變軌道而大致不需停止。第20D圖顯示設置在裝載機1200A之樞轉部之反應元件1202FA，如另一實施例所述可旋轉至預期位置。第22圖顯示與第21圖中之交接部大致類似之具有側軌儲存位置500S”之軌道段件500H”。第23－23A圖顯示具有切割或開口1500O之軌道段件500以提動裝載機升降機或穿梭機(未予圖示)之臂部，以下將予詳述。實施例中，該開口1500O可允許裝載機之側向進取以將裝載機從傳動軌道之底側抓取。第24圖顯示具有設在箭頭2500M所示之偏離裝載機/軌道中心線之強制器(諸如線性電動機)2502A之軌道段件2500A。
第25A－25B圖顯示一種線性電動傳動機3500(具有埋設在裝載機3200內之着地強制器段件及反應元件)用以輸送基板於半導體FAB。如圖示實施例中，該傳動機3500係逆轉(例如裝載機係懸掛及位於傳動機下方)使裝載機可從底側直接進取。傳動機3500亦可類似前述之輸送系統段件500A，500A”，500A’”。實施例中可採用磁性持留強制器3502以維持傳動機3500與裝載機3200之間之聯接。此作用力係源自線性馬達線圈(例如在線性同步設計中)及/或通過個別電磁及/或指定用途之永久性磁鐵(未予圖示)。裝載機與輸送機之聯接及脫接係迅速及最好係在不移動部件(例如電磁開關)之情況下達成。通過裝載機與傳動機之間之磁通路徑及/或被動式機械持留部位可確保故障防護作業。
實施例中，可通過線圈轉換達成交接部及支線點(即類似第20圖中之段件500B之合併－分支位置)位置。變更態樣中可採用轉動式或其他路徑導引裝置以轉移裝載機於傳動機3200之行進路徑之間。
實施例中之裝載機3200係經設計使反應元件係設在頂部，而基板係從裝載機底部進取。實施例中之裝載機3200具有設置以與傳動機3500之強制器配合之磁性平板。該裝載機平板或平板部包括滾輪，支承或其他行動支承面(例如傳動機中之空氣支承之反應面)。該平板亦包括一電磁聯結部，可供在工作件容器部裝載於加工工具3030時將裝載機之容器部份從保持連接於傳動機之平板部脫接。
實施例中，裝載工具時，傳動機3200係將裝載機設置於工具裝載埠上，並利用諸如指定垂直轉移機制3040(可見第26A－26B圖)以將裝載機從傳動機高度降低至(控制器環境)工具3030之裝載介面3032。垂直轉移裝置亦可被用作調位器，藉以設置晶圓以供晶圓操持自動操縱裝置之存取。垂直轉移裝置之一適當實例係見述於8/25/05立案之美國專利申請案第11/210,918號，並已援引作為本案參考。
變更態樣中，傳動機係作逆向設置之動力輪累積傳動機，具有適當磁引作用力以支持裝載機於傳動機輪上。另一變更態樣中，一般設計可作成逆式使輸送機係位於裝載埠以下，裝載機具有反應部位於頂部。
第26A－26B圖顯示將裝載機從輸送系統直接降低/升起至裝載埠/工具介面之另一實例。於第26A－26B圖所示之實施例中之裝載機可與反應平板一體成型。在另一實施例中之平板可與裝載機分離，例如當移開裝載機時保持聯接於輸送機。於該場合，輸送系統中之各平板係與FAB中之裝載機呈大致為1：1之關係。
第27圖顯示另一實施例之具有傳動機機動車混合構造之裝載機4200。裝載機機動車4200係用以自動傳送有效負載(諸如具有半導體基板之裝載機)。該機動車可運載儲存能量以進行自行推進，操縱系統，至少一個馬達動力驅動輪，測程及偵測障礙物之感應器，及相關控制電子裝置。此外該機動車裝設有一或多個反應元件(類似前述之磁性平板)以與類似傳動機系統500(亦可見第20圖)之傳動機4500之靜定線性馬達強制器段件互相配合。
實施例中，當機動車4200沿着由一或多個強制器段件所形成之路徑(類似路徑500M，500J)行進時，驅動馬達可與驅動輪脫接，而機動車係通過與傳動機4500中之反應元件之電磁聯接而沿着路徑作被動促進。如果在機動車中之儲存能量裝置(例如電池，超電容器，飛輪等)需要充電，沿着導路之曳引輪之運動將可用以將線性馬達之能量轉化為機動車儲存。在電氣能量儲存之場合，可藉重新連接作為發電機之機動車驅動馬達與適當監測電子裝置。該種“飛擊式”充電具有簡化及耐久之效益，且該種設計具備顯著之彈性與錯誤容限。舉例而言，機動車4200可用以驅動自發性曾經故障之輸送機段件或沿着障礙物或在傳動機未服務之工作區域之間(見第27A，27B圖)。傳動機強制器段件之數目及長度可量身訂做為操作方案作為隔艙間輸送機之傳動機，及利用諸如隔艙內進行之自發性機動車運動。自行指引式操縱可應用於彈性路徑選擇。自行指引式轉彎可應用以避免使用曲線強制器段件。高速行進可沿着傳動機行程啟動，並視需要可利用安全障礙與操作員隔離。傳動機部件可應用於長程操作，諸如鏈接於毗鄰之FAB。傳動機可用於等級改變，利用使用特殊儲存能量以減緩機動車所遭遇之困難。
第28圖顯示一體成型之裝載機與輸送機動車之另一實例。與傳統機動車型半導體自動化中機動車係用以調度輸送FAB中之晶圓裝載機者相比較之下，本實施例中各個裝載機5200係單一機動車。實施例中之一體成型之裝載機/機動車5200係與前述機動車4200類似。變更態樣中之機動車5200包括一體成型之裝載機5202及機動車5204部份。第28圖所示之裝載機5202係前側/側面開口。變更態樣中之裝載機係頂部開口或具有其他適當工作件轉移開口。機動車可直接驅動至欲轉移工作件之裝載埠，或可由諸如工具緩衝器等另一自動化組件所接合。大致永久固定裝載機5202與機動車5204可免除在需要大量轉移時調度空車之等待時間，同時亦可免除相關之傳送時間差異。此外，裝載機機動車5200可免除空車移動，於是可減少輸送網路之總流量，藉此改良系統性能。在變更態樣中，裝載機與機動車具有聯接器以將裝載機與機動車脫接。雖然系統中之機動車與裝載機之比例係1：1之關係以免除在等待機動車時裝載機輸送之延時，亦可使用適當控制器中之系統確認以允許限制情況下之分離(例如機動車或工作件裝載機部件之維修/保養)。另一方面，裝載機及機動車係在輸送或接合工具裝載站或FAB之其他自動組件時係保持一體。
第29C圖顯示另一實施例之可在傳動系統500(或任何其他預裝載機輸送系統)與工具站1000之間之介面之平面配置之緩衝系統6000之平面圖。該緩衝系統可設置於工具站或其部件以下，或設置於工具站以上。該緩衝系統可設置偏離(即在其上或其下)操作員進出道。第30圖係緩衝系統之立面圖。第29C－30圖顯示設置於輸送機500之一側之緩衝系統。該緩衝系統可視需要延伸以儘量覆蓋FAB平面之部份。圖示實施例中，操作員走道可設在緩衝系統之高架位置。同理，緩衝系統可架空延伸在FAB上任何位置。如第29C－30圖所示，實施例中之緩衝系統6000具有至少可進行3－D移動之穿梭系統6100(可具有適當裝載升降機或調位器)及配列之緩衝站ST。穿梭系統一般包括提供一或多個可在導引系統上作至少2－D橫越之穿梭機6104之導引系統(例如導軌)6102。第29C－30圖所示之穿梭系統之配置僅作為實例說明用，而在變更態樣中之穿梭系統可具有任何其他預期配置。在實施例中，穿梭系統係穿梭或介置於傳動機500，緩衝站ST及工具裝載站LP(見第29C圖)之間。該穿梭機6102可在水平設置傳動機500(例如通過傳動機之段件600之間之存取道602)及工具站上之緩衝儲存ST或裝載位置LP之間穿梭以使裝載機200在其間穿梭。由第30圖所示，實施例中之穿梭機6104可包括調位器6106以抓取/放置裝載機於傳動機600，或緩衝站ST或工具裝載埠LP上。緩衝系統係設計成模組形式以方便系統之擴充或縮減。舉例而言，各模組具有相對儲存位置ST及穿梭軌道及聯接關節以備連接緩衝系統之其他安裝模組。在變更態樣中，系統具有緩衝站模組(具有一或多個一體成型之緩衝站)及穿梭軌道模組以供進行穿梭軌道之模組式安裝作業。如第31圖顯示與傳動機500之合併/分支路線連通之緩衝系統6000之立面圖。實施例中之緩衝系統穿梭機6104可進取被導引至傳動機進取路線之裝載機。止動(或缺乏類似第29C圖中之路線602之進取道)將限制穿梭機進取或干擾傳動機之行進路線。第32圖係另一立面圖，顯示緩衝站之多個排列。緩衝系統具有以任何預期列數排列之任何預期數目之緩衝站。橫越之穿梭機(如第32圖中之箭頭Y所示方向)可藉橫向導引61087之模組變位予以調整。在另一變更態樣中，緩衝站係作多個水平面或層次之排列(即二或多個層次－可垂直分開以允許裝載機高度通過層次之間)。多層次緩衝可應用於縮減性能之裝載機。第33圖顯示具有與導引機動車裝載機V形成介面之緩衝系統之另一平面圖。第34圖顯示與前述下工具緩衝系統6000者類似之架空緩衝系統7000之立面圖。該架空緩衝系統7000可連同下工具緩衝系統(類似系統6000)使用。圖示之架空緩衝系統係與架空傳動機500形成介面。在變更態樣中，架空系統可與地板傳動系統或地板型機動車形成介面。可提供適當之控制聯鎖(例如硬件)以防止具有減低有效負載之穿梭機之水平棋行而污染走道垂直清淨度。設在走道上方之頂部護罩可用以防止懸掛負載通過走道空間。
第35圖顯示一種迴路緩衝系統8000。系統之緩衝站ST係移動自如，安裝於軌道8100(圖示實施例中係封密迴路型)上使緩衝站ST移動於裝載R位置之間，其中裝載機可被裝載入緩衝站ST(例如具有架空裝載者)與工具介面之裝載站LP。該工具介面可具有調位器以將裝載機裝載於工具站。
爰參照第36A－36C圖所示之另一實施例之基板裝載機2000之透視圖，側面圖及底面圖。裝載機2000係一典型裝載機，並示為具有實施例構造者。圖示實施例之裝載機2000係底部開口裝載機以作為說明，而變更態樣中之裝載機可具有諸如頂部開口或側面開口等之任何其他預期構造。第36A－36C圖所示實施例之裝載機2000係與第1－3圖所示之裝載機200，200’，300類似，而類似之部位係以相似代號表示。因此該裝載機2000具有外殼或殼體2012，具有一或多個開口2004(在第36A－36C圖中僅示有一開口作為實例)可供晶圓輸入/出裝載機。裝載機外殼具有可卸除式壁部或部件2016以形成蓋體或門用以開關相對之開口2004。如前所述，實施例所示之外殼2012具有卸除式底壁2016藉以開關該開口2004。變更態樣中之裝載機之任何其他部件或壁部係可卸除式以供將晶圓輸入/出裝載機。該卸除式部件2016可如同前述者一般密封殼體2014之其餘部份，而該殼體可用以維持隔離圍氛，諸如惰氣，與大氣圍氛有壓力差之高度潔淨空氣或真空等。該外殼2014與卸除式壁部2016係類似前述之壁部216及外殼214為被動式結構體，並可藉磁力或任何其他預期被動鎖方式互相鎖止。實施例中之壁部2016可包括磁性元件2016C(例如鋼鐵材料)而外殼2014可具有磁性開關2014S用以啟動壁部與外殼之開鎖與解鎖。壁部之磁性元件及外殼之操件性磁鐵2014S可設計以供磁鎖與埠門介面(以下將予詳述)配合，於是當裝載機門(壁部或外殼，見第36A及36C圖)鎖止於埠門時可導致裝載機門與裝載機之其餘部份解鎖。變更態樣中，壁部與外殼之間之磁鎖可具有任何其他預期構造。金屬被動式裝載機2000與裝載機門2016，2014提供真空相容性之潔淨可洗滌式裝載機。
於第36A－36C圖所示之實施例中，裝載機2000係示為可裝載多個晶圓者。變更態樣中之裝載機可作為預期尺寸以裝載具有或未具有整合式晶圓緩衝器之單一晶圓，或任何預期數目之晶圓。與前述實施例之裝載機200，200’，300類似，相對於傳統13至25個晶圓裝載機，裝載機2000係縮減或小批量尺寸之裝載機。如第36A－36B圖所示，裝載機外殼具有一輸送系統介面部2060。裝載機2000之輸送系統介面部2060可配置與諸如與第20－30圖所示實施例類似之傳動系統等之任何預期輸送系統連接。舉例而言，裝載機可包括活性元件，諸如鋼鐵磁性材料墊片或構件，設置或連接於裝載機殼體，並可與傳動系統輸送機之線性或平面電動機之強制部配合以推動裝載機沿着傳動機行進。線性或平面電動機之活性元件之適當構造之實例係見述於10/30/03立案之美國專利申請案第10/697,528號，已援引作為參考。於第36A－36C圖所示實施例中，裝載機介面部2060亦具有可與輸送系統連接而當裝載機係移動及/或靜定於輸送系統上時用以支承裝載機於輸送系統上之裝載機支承構件或表面2062。該支承面係非接觸式或接觸式支承面，可用以配置或面對側面(例如表面2062S)或底面(例如表面2062B)或任何其他預期位置或方向以穩固支承裝載機於輸送系統上。諸如大致為平面，表面或墊面之非接觸式支承面係連接於或設置於殼體，並由任何適當方式形成，可與輸送系統之空氣支承(未予圖示)連接以穩固支持裝載機(單獨以空氣支承為基礎或由輸送系統電動機施加於裝載機上之行動作用力，諸如磁力等之組合)。變更態樣中，裝載機殼體具有一或多個(活性)空氣支承以導引空氣(或任何預期氣體)朝向(被動式)輸送系統結構以提供浮力(例如非接觸式)但仍將裝載機穩定支承於輸送系統結構上。本實施例中可將一適當空氣/氣體供源(例如風扇或氣泵)連接於裝載機以饋送裝載機之空氣支承。於另一變更態樣中，裝載機殼體與輸送系統均具有空氣支承及被動式空氣支承面(例如在輸送系統中之提升空氣支承及裝載機中之水平導引空氣支承)。裝載機2000可具有如同第36B圖所示之操持突緣2068等之其他操持構件，突緣或表面。
實施例中之裝載機2000具有工具介面2070可供裝載機與加工工具之裝載部(例如裝載埠)連接。該加工工具係任何類型者。實施例中，介面2070係設在裝載機底部。變更態樣中之工具介面係設於裝載機之任何其他預期側面。而另一變更態樣中之裝載機可具有多個工具介面(例如底部與側面)可供裝載機與工具作不同構造之介面。實施例中之裝載機2000之工具介面部2070係詳示於第36C圖。第36C圖所示之工具介面部2070之構造僅作為實例說明用，而在變更態樣中之裝載機可具有任何其他預期構造之工具介面部。於實施例中之工具介面2070具有裝載機之適當SEMI標準所設定之條件(諸如SEMI E.47.1及E57及任何其他適當SEMI或其他標準)，全部將被援引作為本案參考。因此在實施例中之裝載機介面部2070可包括符合SEMI標準E.47.1及E57之條件所設置之動能聯結(KC)插座，用以承接設置於傳統裝載埠介面中之主要及/或次要KC銷(未予圖示)。裝載機介面2070亦具有符合裝載機之SEMI標準之一或多個資訊墊之部份。變更態樣中之裝載機介面部可能未設有一或多個SEMI指定部件(例如該介面部可能未設有動能聯結部件)然而在對應該部件之殼體之介面側具有保留區域。實施例之裝載機介面部2070可使裝載機2000與傳統加工工具之傳統裝載介面連接。此外，實施例中之裝載機介面部2070係經設計可供裝載機與加工工具之裝載介面產生非接觸式聯結介面，以下將予詳述。
由此可知，諸如裝載機2000等之晶圓裝載機可設置相對於加工工具以供加工。晶圓裝載機與工具之裝載埠需要精密對準以使晶圓自動輸送進入工具。傳統定位方法一般係採用傳統機械聯結方式以接觸裝載機之底面。舉例而言，該傳統機械聯結方式提供引入或凸輪以補償失準總值及輔助導引晶圓至對準位置。很遺憾的是此部件係仰賴於裝載機之引入面以達至與裝載埠之配對銷之滑動接觸，因此有可能造成磨損及產生污染物。有關傳統機械聯結之應用之第二項問題係需要裝載機粗略設置於傳統聯結之有效功能之抓取範圍內。裝載機輸送系統係用以達成增加輸送系統之複雜度及/或增加啟動正確定位(例如重試)之時間。因此裝載機輸送系統之設計必須充份複現性以設置裝載機於傳統機械聯結之抓取範圍內或在傳統應用中之標稱對準位置以防止磨損。然而，裝載機輸送系統在經過多個周期後無法達成複現性，於是產生滑動接觸引致微粒。裝載機2000之介面可提供相同複現性以藉助非接觸式(例如磁性)聯結以設置晶圓裝載機於加工工具。此項性能可供輸送系統完全實現引入特徵以放鬆設置容限及繼後加速裝載機之裝/卸步驟。其次，補償設置誤差之所有行動可在裝載機與裝載埠之間沒有實質接觸之情況下進行而可減少任何相對滑動作為清潔考量。
由第36C圖可見，實施例中之裝載機介面部2070可具有一非接觸性聯結2071用以將裝載機作非接觸式介面及聯結於裝載埠。非接觸性聯結2071可包括大致為非接觸性支承或提升面2072及非接觸性聯結部2074。於實施例中，提升面2072係大致呈平滑面用以與裝載埠之空氣支承配合(以下將予詳述)以供空氣支承對裝載機作控制性及穩定之提升於裝載埠中。實施例中之裝載機提升面係被動式，而在變更態樣中之裝載機可包括一或多個有效空氣/氣體支承以提升裝載機。再參照第36C圖，實施例中之提升面2072可具有大致互相類似及分佈於裝載機殼體之介面(例如底側)側之三個部件，於是由裝載埠空氣支承施加於裝載機之提升作用大致係由壓力所產生，從空氣支承施加於提升面部件，而所產生之提升係與裝載機之質量重心(CG)重合。第36C圖所示之提升面部件2072之形狀及數目僅作為實例說明，而在變更態樣中之提升面可具有任何預期形狀及數目。舉例而言，提升面可為一單一連續體(或大致為沿着裝載機介面之周邊延伸之大致非中斷式部件)。實施例中之提升面係位於裝載機介面2070以致不與符合SEMI介面部件(例如動能聯結插座，資料墊片等)連接。提升面2072之位置係在介面之限制下儘量遠離CG，並視需要作成預期尺寸以產生預期壓力分佈及儘量容許裝載機與裝載埠之間之預期平移(例如x－y平面)失準。實施例中之提升面2072係相對於單一軸(示為第36C圖中之X軸，例如雙側向基準軸)對稱配置，但對裝載機介面之任何其他軸則不然。因此裝載機介面2070係被極化使與工具裝載介面之非接觸性介面可藉單一適當定向予以達成。裝載機以不正確定向設置時可導致裝載機提升時之不穩定性，可由設置裝載機之輸送系統之適當感應器予以偵測，或由裝載機本身或裝載埠所偵測，產生信號並傳送以停止不正確之設置。提升面2072亦可設有預期斜面或偏位以輔助將裝載機適當對準裝載埠。實施例中之提升面係可藉機械，電機，壓電，熱能或任何其他適當方式予以移動或偏移，藉以在受到空氣支承撞擊時產生不同尺度及不同方向之預期水平作用力予裝載機藉以對準裝載機與裝載埠。
再參照第36C圖，實施例中之非接觸式聯結部2074具有一或多個永久性磁鐵2074A－2074C(圖中顯示三個磁鐵2074A－2074C以作為實例說明，而在變更態樣中可提供更多或更少數目之磁鐵)。聯結磁鐵2074A－2074C係輸送系統線性/平面電動機之反應部之一部份，或與該電動機反應部獨立分開設置。聯結磁鐵2074A－2074C係有足夠尺寸以疊合裝載埠之聯結磁鐵(以下將予詳述)作為裝載機與裝載埠之間之預期失準。實施例中顯示聯結磁鐵2074A－2074C係沿着單一軸(例如第36C圖中之X軸)對稱設置，但對裝載機介面之所有其他軸呈非對稱。於是裝載機之非接觸性聯結部係極化以在裝載機不在相對於裝載埠之預期定向時防止裝載機聯結於裝載埠。換言之，裝載機之非接觸性聯結可作正確定向之“鍵接”於裝載埠，而聯結部將不會接合所有其他定向因而無法嚐試裝載。可在裝載埠或裝載機上設置適當感應器以偵測裝載機不正確設置於裝載埠而聯結無法適當啟動，並傳送適當信號導致輸送系統移除或將裝載機重新定位於適當定向。變更態樣中之非接觸性聯結部及/或提升面可沿着裝載機介面之多個軸作對稱性設置。
爰參照36D圖顯示與前述裝載機2000類似之另一實施例裝載機2000’之底面圖，類似部件係以類似編號表示。裝載機2000’具有一裝載機介面部2070’，具有大致與前參照第36A－36C圖所述之非接觸式聯結2071類似之非接觸式聯結2071’。第36D圖所示之實施例中，非接觸式聯結部2074’具有鋼鐵磁性材料部2074A’，2074B’，2074C’(可能係裝載機中之輸送系統電動機反應組件之一部份或獨立部份)以取代永久性磁鐵。鋼鐵材料部2074A’，2074B’，2074C’係具有任何預定形狀，諸如長方形，圓柱形或圓球形。各該部份2074A’，2074B’，2074C’係彼此類似，而在變更態樣中不同共用部形成預期之磁性聯結及各部份所使用之方向特徵。該部份具有可容納於裝載埠聯結點之磁場內之足夠尺寸，並可容許裝載機最初設置於裝載埠上時裝載機與裝載埠之間之初始失準。聯結部份2074A’，2074B’，2074C’係經過尺寸設計及設置於裝載機介面上使作用於裝載機之磁力可使裝載機偏入相對於裝載埠之對準位置。由第36D圖可知，實施例中之聯結部份2074A’，2074B’，2074C’可分佈於裝載機介面上形成單一對稱軸(軸X)，並鍵合於裝載機之非接觸式聯結2071’以供以單一方位聯結於裝載埠。在變更態樣中之聯結部可具有任何其他預期配置。
第37A－D圖分別顯示另一實施例之工具裝載站或裝載埠2300之透視圖，端部及側面立面圖及頂面圖。圖示實施例之裝載埠具有可連接及從類似前述裝載機2000，200’，300之裝載機之底部開口裝載晶圓之構造。變更態樣中之裝載埠可具有任何其他預期構造。裝載埠2300具有諸如SEMI STD等之適當安裝介面。包括BOLTS介面以供將裝載埠配對於任何預期加工工具或工作站。例如裝載埠可安裝/配對於諸如加工工具之EFEM等之控制圍氛部(以下將予詳述)，或可(以類似第14圖所示之方式)配對於加工工具之大氣隔離艙室(例如真空轉移艙室)或加工工具之大氣開放艙室。於此實施例中之裝載埠係類似前述之裝載埠。裝載埠2300一般係具有一裝載機裝載介面2302，及裝載腔室或艙室2304(其中個別或在匣盒中之晶圓可接收自裝載機或回返至裝載機)。艙室2304可用以維持隔離圍氛(可供裝載埠作為加工工具之裝載鎖)或控制性(高度潔淨)空氣圍氛。裝載機裝載介面2302具有裝載平面2302L，在連接裝載埠時將可支承裝載機，與傳統裝載埠所不同在於它在裝載機設置區內係大致完全沒有突出部。由37A圖可見，裝載平面具有設在裝載設置區外側之防撞部或減震部以在裝載機與裝載埠之交叉失準時代替裝載機移動。裝載埠之裝載介面2302可具有裝載開口及(或埠口2308)(與裝載艙室2304連通)及埠門關閉類似前述埠口之埠口。實施例中之埠門2310係大致扁平及與裝載介面之裝載平面同等高度。埠門2310係以類似前述參照第4A－4B圖所示之密封配置密封於埠緣。由此可知，當連接及結合裝載埠之裝載埠介面2302時，裝載機殼體與裝載機門係相對密封於裝載埠緣2308R及埠門2310，可參照具有類似第4A－4B圖所示之配置之大致“零體積洗滌”密封。變更態樣中埠緣，埠門，裝載機殼體及裝載機門之間之密封可具有任何其他預期構造。實施例中之埠門2310可藉被動式磁性聯結或閂鎖以類似前述之方式連結於埠口。實施例中，設於埠門與埠口之間之磁性聯結/閂鎖元件可設置及設計以在啟動埠門與埠口之間之閂鎖之同時啟動裝載機門與殼體之間之被動式磁性閂。因此舉例而言，埠門與埠口之解鎖亦將導致裝載機門與裝載機解鎖，而將埠門鎖鎖止於裝載機。實施例中之裝載埠可包括類似第8－14圖所示之調位器2306及洗滌/排氣系統2314。
參照第37D圖，實施例之裝載埠之裝載機裝載介面具有可與裝載機2000之非接觸式介面部2071配合之大致非接觸式介面部2371，例如將裝載機2000連接至裝載埠2300。如圖所示，實施例中之介面部2371可具有一或多個空氣支承2372及一非接觸式聯結部2374。裝載埠之空氣支承2372係任何適當類型及構造者，可設置成諸如“鍵接”配置，一般係對應於裝載機介面上之提升區2072之配置。因此該空氣支承2372係相對於參考基準X呈對稱配置，當聯結於裝載埠時該基準X係設定裝載機2000之對準。適當空氣/氣體供源(未予圖示)係支援空氣支承。可採用適當調節器(未予圖示)以維持來自空氣支承之預期氣流。空氣支承之氣體供應及調節器係按照要求設置。例如設在裝載埠之裝載艙室2304之外側或內側，但與艙室之內部圍氛隔離，空氣支承2372之氣體供應2372S(見第37C圖)可延伸於風箱內或空氣支承之其他撓性密封套管以將氣體供應與裝載艙室隔離。另一實施例中，空氣支承之氣體供應可以類似第14圖所示之洗滌與排氣管線之方式延伸於隔離調位器之風箱密封中。實施例中之裝載機之空氣/提升區係位於裝載機門，因此實施例中之裝載埠之空氣支承2372(位於提升區下側)係設在埠門2310之界限內。變更態樣中之空氣支承係設在埠框架或埠凸緣，而空氣支承之氣體供應係設於裝載埠之裝載艙室之外側。實施例中之空氣支承2372係孔口支承(具有局部排出口)或具有大致均勻分佈排出口之多孔介質空氣支承。各空氣支承2372之排流之壓力，質量流及方向(第37C圖中僅以AB垂直表示作為實例說明)係固定(大致保持不變)。變更態樣中之空氣支承具有變化之排流以供改變排流特性(例如壓力，質量或方向等)以偏移裝載機相對於裝載埠之移動及輔助裝載機與裝載埠之對準。由此可知，空氣支承2372與裝載機上之提升墊2072之尺寸係經設計以提供裝載機最初設置於裝載埠之預期失準限度或設置區域。
爰參照第37E圖顯示另一實施例之裝載埠2300’之平面圖。裝載埠2300’係與裝載埠2300類似，相似之部件係以相似代號表示。本實施例中之一或多個空氣支承2372’具有一排管嘴。該排管嘴之排出口AB1－AB4係組合以提供導引性總排出口。作為實例說明，該排之各個管嘴具有可相對於另一管嘴排出口呈一角度之排出口。從一或多個管嘴流出之排出口係固定或變化者。當一排空氣管嘴係在整流下操作時，所產生之排氣具有第一預期方向(即大致呈垂直性)。通過一或多個管嘴停止或減低流量將導致最終排出方向之改變，產生在裝載平面之方向性組件。變更態樣中之空氣支承管嘴係移動性(例如安裝於可傾斜平台上之空氣管嘴)，或可改變形狀(例如使用介電材料或共享記憶體材料)以作方向性導引排出口。由此可知，在裝載平面中之空氣支承排出口之方向性組件給予安裝在裝載平面之空氣支承上之裝載機沿着排出口之方向性組件之相反方向之衝擊，並產生在裝載平面中之裝載機之側向運動。
再參照第37A－37D圖，裝載埠之非接觸式聯接部2374具有磁性部2374A－2374C，設置以配合磁鐵2074A－2074C(見第36C圖)或裝載機之磁性材料2074A’－2074C’以形成裝載機與裝載埠之間(例如裝載機門2016與埠門2310之間及裝載機殼體與裝載埠框架之間)之磁性鎖死/解鎖聯結。在實施例中之裝載埠之磁性部2374A－2374C亦與裝載機之磁鐵2074A－2074C或磁性材料部2074A’－2074C’配合以形成裝載機位置補助裝置，可用以調整裝載機在裝載部上之位置以達至以下將述之定位。圖示之磁性部2374A－2374C之配置僅作為實例說明，而在變更態樣中之裝載埠非接觸式裝載機聯結部之磁性部係可依預期方式予以配置/構築。磁性部2374A－2374C係操作式磁鐵可啟動磁性開關，當啟動時會產生預期磁場以對裝載機中之磁鐵或磁性部作預期方向之偏移(例如產生裝載機與裝載埠之鎖止/聯結)及/或給予裝載機之校正作用力。由第37A及37D圖可見，實施例中之裝載埠介面具有非接觸式對準系統2380以教示裝載機輸送系統有關裝載埠之位置/定位及提供裝載機在裝載埠介面上之初始設置。如前所述，裝載埠之設置區係大致沒有突緣，而裝載機在設置區上之初始設置在裝載機與裝載埠之間係大致沒有接觸(即沒有摩擦接觸)。圖示實施例中，對準系統2380具有可由適當感應器成像之記號排列或圖案。第37D圖中所示之標記圖案僅作為實例說明，而在變更態樣中可使用任何適當之標記圖案以供適當感應器予以成像及設定所有預期自由度之定位資訊。感應器(未予圖示)係設置於輸送系統之裝載機支承部上，係諸如CCD或CMOS成像感應器等可形成圖像及其空間特徵之裝置。該圖案之成像數據可藉作為裝載機定位數據之記錄及聯接之適當處理器輸送至圖案以測定裝載埠設置區相對於裝載機輸送器之位置及教示裝載機輸送器之該位置。
實施例中之裝載機2000係由輸送系統設置於在設置區2302P內沒有突緣之裝載平面上。實施例中之設置區係由裝載機＋/－之尺寸所形成之區域，例如相對於裝載埠之對準軸之大約20mm。實際之設置定位誤差係任何數值而非取決於前述數值，並可以相對於定位裝載機後之補助機制之比例予以指定。因此此種聯結之對準複現性係與傳統聯結方式者大致相同，同時增加可容許裝載機輸送定位誤差。當裝載機被裝載埠感應到之後，將啟動空氣薄膜(空氣支承)以提升裝載機及消除裝載機與裝載埠介面之間之摩擦。此時作用於裝載機上之作用力係其質量及相對於水平參考面與提升力本身之重力之相對位置。裝載機提升面與裝載埠上之空氣墊片連接以提升裝載機及達至裝載機相對於裝載埠之複現性定位(角向及橫向)。浮動於空氣薄膜上之裝載機將作相對於裝載埠之對準定位。如前所述，可利用磁性聯結以施加作用力於裝載機以使裝載機平移或旋轉。磁性方式以外之任何方法均可採用以施加作用力予裝載機，只要具備充份衝擊及可預測目標位置。完成裝載機與裝載埠之聯結係將二物件夾在一起及抓持定位。
參照第36A－36C圖所示之實施例，當裝載機2000係在設置區時，永久性磁鐵2074A－2074C係疊合於裝載埠介面上之磁鐵2374A－2374C。空氣支承係被激化及裝載埠磁性係藉電子或機械裝置所啟動以展示相對磁極予裝載機磁鐵。介面沒有摩擦將使裝載機可自由移動於X，Y及θZ軸直至磁極自然對準但沒有產生實質接觸。在整個過程中之空氣支承係由裝載機及裝載埠中之磁鐵預先施加磁作用力。預先施力可有效維持裝載機之控制及增加空氣支承之靭度。經過預定時段或利用感應器回饋後可停止空氣支承，使裝載機降低至裝載埠之埠門。此時之磁鐵係完全接觸及提供夾持力以將裝載機支承於埠門。
第36D圖所示之實施例中，裝載機2000具有鋼鐵材料墊片2074A及2074C(見第36D圖)，其尺寸足以設於(由裝載機輸送系統)定位後之裝載埠聯結點之磁場範圍內。啟動空氣支承及裝載埠上之磁鐵係以電子或機械方式啟動以引進磁場至裝載機之鐵墊片上。介面處沒有摩擦力將使磁鐵與鐵墊片之間產生吸引力以將裝載機平移或旋轉至對準位置。空氣支承係被預先施加磁力。預先施力可有效維持裝載機之控制及增加空氣支承之靭度。經過預定時段或利用感應器回饋後，可停止空氣支承，使裝載機降低至裝載埠之埠門。在鐵墊片上之磁力將提供夾持力以將裝載機支承於埠門。
另一實施例中之裝載機可由導引空氣管嘴2372’(見第37E圖)所驅動，如第37E圖所示之導引空氣管嘴係與空氣支承面整合為一。實施例中之空氣管嘴2372係提供側向施加壓力予底面而產生裝載機之運動。該運動係由控制器所控制，激化適當管嘴組以導引裝載機之X或Y軸移動直至裝載機上之磁鐵對準裝載埠。變更態樣中乏管嘴排列係安裝於平板上，可激化平板之轉動/傾斜以提供管嘴之預期方向。管嘴係導引排出口相反於裝載機之運動方向。此項動作將提供側向作用力以平移裝載機直至對準磁鐵。諸如來自磁性聯結之回饋等類型之感應器回饋可用以偵測裝載機之實際位置及比較對準位置。此項資訊可用以測定裝載機平移方向及如何以空氣管嘴施加作用力予裝載機。變更態樣中之管嘴與磁性聯結係組合使用以將裝載機對準於其預期位置。
第37F圖顯示另一實施例之裝載埠介面之平面圖。本實施例中之裝載埠2300”係與前述者類似，除了設置於裝載埠之磁鐵2374’係連接於可作第37E圖之箭頭所示移動方向之移動性X－Y平台上。於此實施例中之裝載機係設置於裝載埠而空氣支承被啟動時裝載機磁鐵係被吸引至聯結於X－Y平台2374S”之裝載埠磁鐵。該X－Y平台2374S”係諸如空氣圓筒，無螺紋螺栓或電子線圈，係線性編碼以提供平移位置之報告。聯結裝載機磁鐵與裝載埠磁鐵係被驅動回返對準位置。當抵達目的地點時該支承將被停止而裝載機係被降低至埠門及被夾持。同理，此方法可適用於現存動能聯結法，其中各動能銷係聯結於X－Y平台。此實施例中之二個動能銷係被驅動以對準X，Y及θZ。雖然無法在非接觸之前提下操作，但係一種最低磨損下增進裝載機設置限度之可行性方法。
第37G圖顯示類似裝載埠2300A之另一實施例，其差異在於裝載機係由機械啟動推手2374M所驅動以定位裝載機及將裝載機之聯結點對準裝載埠。圖示實施例中，裝載平面係相對於θX及θY作樞轉安裝(如箭頭R，P所示)。自由度與空氣支承之組合可用以使裝載平面傾斜以轉移裝載機之重心而產生相對於樞轉角方向之平移。此項方法利用位置回饋以操縱裝載平面於適當裝載機方向以使裝載機對準裝載埠磁鐵。當裝載機就位後，可停止空氣支承而裝載機係夾持於埠門。最後裝載平面係樞動回返原始位置以使達至適當對準埠門作為移除埠門。
如前所述，裝載機內之環境將取決於前項程序及晶圓與裝載機內部之環境而改變。於是聯結於裝載埠或裝載站之裝載機內之環境(例如氣體種類，潔淨度，或壓力)係與現有程序之環境有所不同。舉例而言，裝載機之晶圓之特定加工程序可採用惰氣。因此裝載機與特定工具之裝載埠之間之介面可允許適當氣體種類如預期被輸入或排出以使壓力差成為最小或在裝載機開啟時引進非預期氣體種類。另一實施例中之工具環境係真空，而配對工具之裝載埠之裝載機係通過介面被抽取成低壓以供來自裝載機之晶圓係被直接裝載於真空裝載鎖。裝載機與裝載埠之間之介面及環境控制系統可提供裝載機與工具之間之環境配合，大致與前述及第10－10A圖與第14圖所示者類似。裝載機裝載埠介面與環境配對系統之另一適當實施例係見述於8/25/05立案之美國專利申請案第11/210,918號，已援引作為本案參考。爰參照第38A圖係顯示將裝載機之環境配合具有不同控制環境之裝載埠之程序之流程圖。於第38A圖所示之實施例中，裝載機與裝載埠兩者均保有相同氣體種類(例如相同種類之惰氣)。於此實施例中，如果裝載機係比處理壓力具有更高壓力，裝載機將(通過介面)排氣予裝載埠艙室(或其他適當空腔)直至達至平衡為止，若裝載機係在較低壓力下，則來自裝載埠或其他適當供源之氣體可(通過介面)引入裝載機直至裝載機與裝埠/工具環境之間達至平衡為止。於第38B圖所示實施例中，裝載埠可具有圍氛環境(例如高度潔淨空氣)，而裝載機與裝載埠之間之平衡可藉類似前述第38A圖所述方式達成。第38C圖顯示裝載埠具有真空環境之實施例之程序。變更態樣中之裝載機與裝載埠具有初始差異氣體種類，裝載機之初始環境係經過抽取然後係在埠門開啟之前將裝載埠中之氣體種類輸入(例如經由裝載埠)裝載機。
再參照第37A圖，及如前所述，實施例中之裝載埠具有可升降埠門2310(以開啟及關閉埠口)及升降裝載機上之晶圓匣盒至裝載埠艙室中之預期高度以進行晶圓加工之調位器2306。該調位器2306係與前述第8，9，10－10A，14及18圖所示之實施例者類似，而調位機制係與晶圓所佔據之體積/環境隔離。總結而言，調位機制之適當實例係具有下列配置：1.具有風箱之導螺桿－此種機制係採用由附接於裝載埠之埠板上之電動機所驅動之導螺桿。進入潔淨區之導螺桿之部份係由風箱所圍封。該風箱係諸如金屬，塑膠或纖織布等在操作期間可保持清潔及撓性而不致疲乏之任何材料。風箱提供污染源機制與設置晶圓之潔淨區之間之屏障。風箱之撓性特質提供傳動器之整個衝程之隔離。機制之回饋係通過電動機上之轉子編碼器，或導螺桿；或沿着運動路徑之線性編碼器。(見第14圖)
2.具有風箱之壓縮氣缸－類似前述實施例，唯一差別在於驅動機制係壓縮氣缸。可應用於諸如在二位置間移動；例如關閉及降低之分離艙。(見第9圖)
3.壓縮氣缸遠程驅動器之導螺桿－類似前項實施例，唯一不同在於驅動機制係遠程設置於晶圓體外側(見第10圖)。裝載埠之埠板係藉支承結構連接於驅動器。驅動器係曝置於潔淨區但係通過空氣流徑或迷宮環控制污染。使用空氣流必需將驅動器設置於晶圓下游致使可能產生之污染物係位於晶圓下側並被掃除。添設迷宮環或其他“非摩擦式”密封可進一步限制微粒侵入，在驅動器與潔淨區之間提供固體屏障。其次，驅動器可遠程設置於加工工具環境以外。此舉可將潛在性污物機制設置於較不潔淨FAB環境但使用迷宮環以防護加工工具環境。
4.具有磁性聯結埠板之區動機制－此實施例採用磁性聯結於埠板與驅動機制之間(見第8圖但反置之實例)。磁性聯結可藉通過空氣隙之非鐵質壁部以允許驅動區被隔離在潔淨區以外。驅動方式係任何前述類型者，例如導螺桿，壓縮氣缸或線性電動機。後者係設在潔淨區內，因其傳承性能可與空氣支承導引組合操作以限制運動方向。
第39圖顯示裝載埠2300A與所連接之裝載機2000A，及另一實施例之晶圓空氣流管理系統之斷面圖。裝載機2000A與裝載埠2300A係與前述實施例之裝載機與裝載埠類似。於第39圖所示之實施例中，埠門係開啟及匣盒係被調位至裝載埠艙室並定位以進行加工。當裝載機開啟及晶圓係定位進行加工時，空氣流通於晶圓周圍可保持晶圓之潔淨度。舉例而言，取決於加工程序，晶圓可長時間保持在降低位置而增加微粒澱積在晶圓表面上之風險。除此之外當沒有適當空氣流時，由裝載埠機制所產生之任何污染物將會澱積在晶圓表面。如實施例所示，至少部份在加工環境中之空氣流將會被“截留”及重新導引以流過晶圓。然後空氣係被排返加工環境之晶圓轉移平面(WTP)之下游。實施例中之空氣流形式係以平行於晶圓頂面之方向水平通過及從晶圓匣盒背面排出。當離開匣盒時排出路徑將垂直曳引空氣及導引它通過排出埠口流向地面。此項方法可在開放迴路或密封環境下保持潔淨固定空氣流通晶圓表面。舉例而言，當裝載埠在諸如氮氣或氬氣等空氣種類依附程序之環境中操作時，如圖示之重新導引現存空氣流及重新回流至主流係支援控制氣體種類所用之密封迴路環境。
如第39圖所示，實施例中之空氣供應薄膜係被安裝於晶圓存取之區域上側至加工微環境之垂直面。此位置係在現有SEMI E63標準之FOUP開門器之保留空間。空氣薄膜係設計以截留來自微環境之現存空氣層流之體積及使空氣流從垂直被轉彎至水平方向。實施例中，當裝載埠之外側表面之內部被降低時係將擴散器元件設在晶圓匣盒背面。擴散器係諸如由取決於流動特徵而作局部開口之固體平板所構成。擴散器係設計以管理通過晶圓之水平空氣流之均勻度，同時在空氣進入管道之排氣端之前提供壓力差距。實施例中之迴路之排氣端係被強制引流以確保穩定及均勻之空氣流流過晶圓。舉例而言，在排氣端管道之內側安裝軸向風扇以將輸出導引至加工工具微環境埠口。另一方面，該單元可在不設風扇及空氣供應薄膜之情況下使用，可配置擴散器及排氣管道以確保穩定均勻空氣流流經晶圓。
第40A－40D圖顯示相對實施例之裝載機之晶圓限動器之示意斷面圖。第40A圖所示之實施例係顯示一種徑向夾晶圓限動器。可藉平移匣盒側壁以提供夾緊作用。機制係存留在匣盒內及由裝載埠或吊艙外殼傳動至匣盒介面(Z軸)。變更態樣係平移側壁內部至吊艙外殼。機制係存留在吊艙外殼及由裝載埠，吊艙外殼至埠門(OHT之Z軸)或吊艙至匣盒(裝載埠之Z軸)所傳動。使用進階材料以傳動(即形狀記憶金屬或磁限動器等)。第40B圖所示之實施例係顯示採用大致正切晶圓頂面之夾緊力之晶圓限動器。實施例中之垂直平移指狀物係與匣盒一體成型。機制係存留在匣盒中。機制係由裝載埠，吊艙至埠門(OHT之Z軸)或吊艙至匣盒(裝載埠之Z軸)所傳動。變更態樣中之偏離軸平移指狀物係與吊艙外殼或匣盒一體成型。指狀物以偏離水平角平移向晶圓(見第40C圖)。機制係由裝載埠，吊艙至埠門(OHT之Z軸)或吊艙至匣盒(裝載埠之Z軸)所傳動。在另一實施例中之2DOF指狀物係與吊艙外殼或匣盒一體成型。指狀物係旋轉然後垂直平移以接合晶圓(見第40D圖)。機制係由裝載埠，吊艙至埠門(OHT之Z軸)或吊艙至匣盒(裝載埠之Z軸)所傳動。變更態樣中受侷限於裝載機之晶圓可具有任何其他適當構造。舉例而言，在晶圓邊緣接觸支承之間係作成楔形，諸如在匣盒上形成與晶圓接觸之線性邊緣之支承指狀物。
爰參照第41－41b圖，分別顯示具有另一實施例之加工工具PT與輸送系統之代表性加工配備之示意透視圖，端部立面圖及頂面圖。加工工具PT係如同排列於FAB加工隔艙之工具列。實施例中之輸送系統3000可提供服務予加工隔艙之工具，例如輸送系統3000係FAB寬輸送系統之隔艙內部份。實施例中之輸送系統3000係大致類似前述第29A－29D圖所示之AMHS系統之一部份。輸送系統3000可通過第41圖所示之適當輸送介面與FAB AMHS系統之其他(例如隔艙間)部份3102連通。如前所示，圖示工具列中之加工工具PT之配置僅作為實例說明，具有多排工具列(圖示實施例係顯示二排R1，R2，而變更態樣中可具有更多或更少工具列)。圖示實施例中，工具列係配置成大致平行(幾何形式，但可互相呈一角度配置)及可形成大致平行之加工方向。在不同工具列之加工方向可相同或互相對向。同時沿着特定排列之加工方向可逆轉以使沿着工具列之一部份或區域之加工方向係單向，而相同工具列之另一部份或區域之加工方向係相反方向。R1，R2行之加工工具係分配以設定不同加工區ZA－ZC(見第41圖之實例)。各加工區ZA－ZC係包括有在R1，R2行之一或多個加工工具。變更態樣中之加工區具有設置於單排之工具。由此可知，特定區之加工工具係具有相關性加工者，例如具有互補加工及/或具有類似工具生產量速率。舉例而言，工具區ZA具有高生產量之工具(例如每小時大約500個晶圓(WPH))，具有中等生產量之工具(例如大約75WPH至低於500WPH)可設置於工具區ZB，而具有低生產量之工具(例如大約15WPH至100WPH)可設置於工具區ZC。須知工具設定任何特定區不一定相同，而特定區內之一或多個工具可具有與特定區內之其他工具具有不同之生產量或加工程序，但區域內之工具之間存有關係以致至少相對於輸送目的有組織性適當度，在同一區內之工具係經過管理。第41圖所示之工具區僅作為實例說明，而在變更態樣中之工具區可具有任何其他預期配置。
由第41圖可見，輸送系統3000可用以輸送裝載機往返於工具。輸送系統3000係與前述第29－35圖所示之實施例者大致類似。第41－41B圖所示之實施例中之輸送系統3000具有高架構造(例如輸送系統係設置於工具上側/頭部)。變更態樣中之輸送系統具有任何其他適當構造，例如具有地底構造(例如輸送系統係設置於工具下側，與第30－33圖所示之輸送系統類似)。由第41－41B圖可見，輸送系統一般具有數個輸送次系統或部份。實施例中之輸送系3000一般具有批量材料/快速輸送部3100，例如傳動器(例如與前述第20－25B圖所述之固態傳動器或任何其他適當傳動器)。傳動器可延伸通過所有工具區，並可以大致固定輸送速率以輸送裝載機而不致在裝載機設置/卸離傳動器時停止/變緩。實施例中之輸送系統3000亦包括有儲存站/位置3000S(亦見第41B圖)，具有可進取一或多個儲存站/位置之穿梭機3202之穿梭系統部3200(見第42圖)，及介面輸送系統部3300。實施例中之介面輸送系統部可進取由批量輸送傳動部3100所輸送或在儲存站之裝載機，並將裝載機轉移至加工工具之裝載部。實施例中之儲存站，穿梭系統部3200及介面輸送系統部可成型於可選擇性安裝於輸送系統上之選擇性安裝部。實施例中之輸送系統部3100，3300，3200可模組化以便安裝選擇安裝於輸送系統中之系統部之部份。選擇沿着輸送系統安裝之輸送系統穿梭系統，介面系統，及儲存系統部之部份係對應於加工工具之區域ZA－ZC。由此可知，輸送系統3000可設計以對應加工工具或加工工具區。此外，實施例中之輸送系統可構築於區域TA－TC，一般係相稱及相應於加工工具區ZA－ZC。因此輸送系統具有不同系統部構造之不同區域。實施例中之儲存系統與穿梭系統係構築於輸送系統之各區域TA－TC。再者，實施例中之介面輸送系統部係構築於各區域。實施例中之介面輸送系統具有可添加，卸除及可以數種不同定向安裝於各輸送系統區TA－TC中之選擇性安裝介面輸送器(於第41圖所示實施例中之高架起重機)部份3310，3320。可將預定介面輸送系統安裝於輸送系統區以提供預期工具介面及存取速率，例如與對應工具區ZA－AC之加工工具之生產率相匹配。如第41A圖所詳示，介面輸送系統部具有選擇性變異數目之輸送器行進平面(例如部份區域TC具有單一介面輸送器行進平面，見第48圖，而其他區域TA，TB具有超過一個輸送器行進平面ITC1，ITC2，見第41A及46圖)。具有多個平面之區域中之輸送器可互相跨越對方。圖示有二個平面，但可提供更多或更少之輸送器平面。雖然在實施例中之輸送系統係配置有大致水平之行進平面，而變更態樣中之輸送系統可具有包括垂直行進平面之任何其他預期配置以供介面輸送器繞道。
高架起重機系統(OGS)可設計於低度，中度，或高度生產率者。通過現場重建模組化裝配可符合改變因素或加工性能。該模組化配備可被分成三種類型；低生產率，中度生產率，及高生產率。各種模組之配置係取決於多項因素，包括預期移動速率，儲存容量，及隔艙中之預期生產率之分配等。
低生產率：舉例說明，低生產率工具或工具區可充份容納單一高架起重機3310。此項構造可提供所有預期移動而不需使用“饋送器”自動操縱裝置3320或穿梭系統3200。除了將裝載機從儲存器轉移至工具以外，高架起重機可從隔艙內傳動器抓取裝載機及轉移至儲存位置。為了使裝載機可移動至毗鄰高架起重機區域，裝載機係設置於隔艙內傳動器或設置於儲存基座以供毗鄰高架起重機之搜索。藉此構造可供一高架起重機跨越另一高架起重機直至中間之高架起重機已被移動為止。當二個或以上高架起重機係一起操作而其中一個失效時，毗鄰高架起重機將取代失效者之作業。雖然工作容量將會減低，但不致完全關機。
中度生產率：舉例而言，中度生產率工具或工具區可滿足於添設“饋送器”自動操縱裝置3320(例如附加之高架起重機/輸送器)。此種構造與低生產率配置大致類似，僅添加一饋送器自動操縱裝置3320及排序器/穿梭機33200。實施例中之饋送器自動操縱裝置及排序器/穿梭機係用以執行隔艙內傳動器至儲存器移動之指定裝置。每一個饋送器自動操縱裝置可在饋送器之兩側(見第44圖)採用兩個高架起重機裝載器自動操縱裝置3310，3312。然而在變更態樣中之饋送器可與一裝載器自動操縱裝置配對。排序器/穿梭機之目的在於接收來自饋送器之裝載機及排列以備儲存。藉此構造該“裝載器”自動操縱裝置可焦注於儲存器至工具之雙向移動而沒有從隔艙內傳動器中抓取裝載機之附加負荷。該系統可與毗鄰低，中度，或高生產率模組配合操作。當裝載器自動操縱裝置失效時，毗鄰之裝載器自動操縱裝置將進入及在失效之自動操縱裝置之區域內操作(見第46及47圖)。當一饋送器機制失效時，個別之裝載器自動操縱裝置將以低生產率構造之相同方式操作。在該兩種失效場合保持有效但容量減低。
高生產率：舉例說明，高生產率應用中之高架起重機模組係重新設計以符合特定工具或工具區之需求。高生產率配備具有設在隔艙之兩側之裝載器自動操縱裝置，與中度生產率區類似之饋送器自動操縱裝置配備，及將裝載機排序至儲存器之類似排序器/穿梭機(見第45圖)。裝載器自動操縱裝置係對應於設置在隔艙一側之工具，可允許較短程移動。裝載機係通過隔艙內傳動器系統進出於高生產率區。高生產率構造對裝載器自動操縱裝置失效及/或饋送器自動操縱裝置失效具有失效容許限度。如果其中一個裝載器自動操縱裝置失效時，另一個裝載器自動操縱裝置將在失效自動操縱裝置移出區域後操作於隔艙之兩側。如果饋送器失效時，裝載器自動操縱裝置將負責從隔艙內傳動器系統中抓取裝載機。如果裝載器自動操縱裝置與饋送器自動操縱裝置兩者均失效，其中一個裝載器自動操縱裝置將負責所有預期移動。
各項構造：低生產率，中度生產率，及高生產率可取決於預期移動速率而作為單一個體操作或毗鄰於該三種配備之任何一種。該系統沒有任何單一點失效而使系統中之裝載機流程完全失去功效者。除了個別或多個組件失效之失效容許限度之外，該系統可提供裝載機之多重有效移動路徑。主控制器採用標準移動組合，具有在正常操作條件下之特定裝載機之優先移動之持續性等級。為了解決裝載機流量中之周期性脉衝，工具失效，或上游限制，可利用主機控制邏輯以啟動重新導引及分歧裝載機流向遠離有問題區域。第50圖顯示實施例中將裝載機從A點移至B點之多項方法。
實施例中之“饋送器”自動操縱裝置可從隔艙內傳動器系統中搜索裝載機及將其設置於適當之儲存位置。視需要該饋送器自動操縱裝置可供工具裝載自動操縱裝置僅只焦注於儲存器至工具之移動及增進系統之總移動容量。饋送器利用快速短程移動以供隔艙間傳動器作有限度或無中斷之移動(例如當從類似第20圖之存取道進入裝載機時不會發生傳動器中斷)。饋送器機制可減輕高架起重機系統之工作負荷。可支援各項運動之驅動機制包括線性電動機，球形螺桿，壓縮驅動器，皮帶驅動器，摩擦驅動器，及磁性推進器等。以下實施例可根據前述方式實施：1.饋送器自動操縱裝置係類似高架起重機裝載自動操縱裝置，不同之處在於它係固定於x方向(隔艙之長度)及具有y(隔艙橫向)及z(垂直)方向之自由度。饋送器機制係設置於工具裝載自動操縱裝置下方之平面上以供裝載器自動操縱裝置在沒有有效負荷之情況下通過。裝載埠區以上之區域可供裝載器自動操縱裝置在有效負荷之情況下自由移動通過饋送器。饋送器系統係垂直設置使當機動車在升起狀態時可通過隔艙內傳動器及具有足夠空間以移動通過及抓緊裝載機。饋送器從上方進入裝載機，利用短程垂直衝程以從隔艙內傳動器系統抓取設置裝載機至預期之儲存凸緣。此項構造之儲存車道係與隔艙內傳動器在共同平面上。儲存槽具有雙向排序器/穿梭機機制用以使裝載機沿着儲存列穿梭至下一位置。穿梭機驅動機制係諸如可使裝載機沿着隔艙長度移動至少一個螺距者。一個螺距係指高架起重機工具裝載自動操縱裝置沿着饋送器自動操縱裝置傍邊作無中斷之行進及抓取裝載機之距離。排序器/穿梭機亦用以將裝載機輸送於毗鄰之裝載器自動操縱裝置與儲存槽之間。例如裝載機之移動順序如下：隔艙內傳動器暫時停止於饋送器自動操縱裝置沿着隔艙長度之固定X位置。
饋送器自動操縱裝置從前項Y位置行進至隔艙內傳動器上之裝載機之上方。
饋送器自動操縱裝置抓取裝載機。
饋送器自動操縱裝置沿着Y方向(橫向於隔艙)行進至特定穿梭機道。
饋送器自動操縱裝置將裝載機設置於穿梭機上及繼續下一動作。
穿梭機/排序器機制將裝載機驅動於X方向。
高架起重機裝載自動操縱裝置移至儲存位置，然後將裝載機抓取及設置於適當工具上。
實施例之系統之優點包括比傳統系統有增進之晶圓生產率，有多個移動路徑以完成裝載機移動，及具有增進之失效容許限度。
根據第48圖所示之另一實施例，饋送器自動操縱裝置係駐留在穿梭機及隔艙內傳動器系統下方之平面上之線性機台。該機台具有實施例1之相同自由度，係從下方抓取裝載機而非上方。當裝載機從隔艙內傳動器中被抓取時係被橫向驅動至隔艙及被釋放於適當穿梭機上。此項設計之優點係可供傳動器車道設置於裝備界限之間之任何位置。舉例而言，隔艙內傳動器可存在於中央而非如實施例1所示之外側。此設計之另一項優點在於裝載器自動操縱裝置可沿着隔艙內之任何Y位置通過具有有效負荷之饋送器機制，而實施例1中之裝載器係限制於僅可在位於裝載埠區內進行此項移動。此外，裝載器自動操縱裝置無需與饋送器連通以防止撞擊。該饋送器與裝載器自動操縱裝置兩者均可佔有相同之具有有效負荷之垂直空間而非彼此互相連接。此項構造之移動順序係與實施例1相同，不同之處係從下方而非從上方抓緊裝載機。
在變更態樣中，下方之高架或機制可沿着X(隔艙長度)，Y(隔艙橫向)，及Z(垂直)方向移動。在此構造中由於3軸饋送器可視需要移至特定儲存車道及槽道，因此不需採用穿梭機/排序器。舉例而言，裝載機係從隔艙內傳動器移出，定位於適當儲存車道然後垂直平移至儲存器中之裝載機初始排位。如第49圖所示之另一實施例，可藉提供垂直儲存欄以增進儲存容量，該垂直儲存欄可供裝載機儲存於與藉OHT系統將FAB台面延伸至最高抵達點之裝載機形狀相同之容積中，可沿着隔艙整體長度設置。
變更態樣中，圓柱形裝載機槽座係視需要設置以提供FAB中之較高儲存密度。圓柱形儲存槽座可將裝載機互相疊置及提供機制以升降裝載機至特定高度。垂直運動之機制係壓縮，機械，或磁力。
第51圖顯示另一實施例之輸送系統4000之示意平面圖。第51圖所示之輸送系統係一代表性部份，諸如FAB有線輸送系統之隔艙間部份，而在變更態樣中之輸送系統具有任何預期尺寸及構造。第51圖所示實施例中之輸送系統4000係與前述第41－50圖所示之輸送系統3000類似。類似之部件係作類似編號。與輸送系統3000類似，第51圖所示之輸送系統4000具有批量或快速批量輸送部4100(例如輸送器)及介面部4200。本實施例中之介面部4200僅作為實例說明，而在變更態樣中可具有任何預期構造，具有任何預期數目之次部件(例如與前述相似之儲存部，穿梭部)。一般上介面部4200具有數個饋送器自動操縱裝置，可連接裝載機於批量輸送系統部4100與加工工具之間。批量輸送系統部4100一般上係與前述之輸送系統500類似，其中一部份係示於第20圖。第51圖所示之實施例中，批量輸送系統部4100包括具有固體狀態傳動系統之軌道。該軌道係類似美國專利申請案第10/697,528號及第11/211,236號所述之傳動器軌道。在第51圖所示之實施例中，輸送系統4100係異步輸送系統(類似輸送系統500)，其中由輸送系統所輸送之裝載機係與輸送中之其他裝載機之動作脫接。因此一或多個裝載機可在輸送過程中獨立運作(例如加速/減速，停止，裝載/卸載)而不影響輸送系統之裝載機輸送流中之其他毗連或毗鄰裝載機之輸送速率。
第51圖所示之實施例中，批量輸送系統部(以下係以批量輸送器4100代表)一般係具有一主輸送軌道4100M。批量輸送器4100亦具有數個側軌4100S。第51圖所示之主輸送軌道4100M係一迴路，而在變更態樣中可為任何其他預期形狀，可形成由批量輸送器所輸送之裝載機之主輸送路徑(或輸送流)。雖然實施例中之說明係以裝載機為主，而其中所述之特徵同樣適用於變更態樣，其中(基板)裝載機可座設於有效負荷平面或其他由批量輸送器所輸送之活動裝置上。實施例中之主輸送路徑具有連續及大致固定之速度。因此在主輸送軌道4100M上輸送之裝載機可保持在主要路徑上之輸送之行進生產率之高速率而沒有停止於輸送系統上之裝載機所阻礙。側軌或支軌4100S可將在批量輸送器上之裝載機之輸送速率測定作業與主輸送路徑之斷接。如前所述，該速率測定作業係由側軌執行而不受主輸送路徑所影響。於是側軌4100S可形成裝載機緩衝，裝卸站或路徑轉換裝置。在實施例中係顯示一個側軌作為實例，而在變更態樣中可設有任何預期數目之側軌。圖示實施例之側軌之構造係在主軌之大致直線段分叉及重接，亦僅作為實例說明，而在變更態樣中之側軌係具有任何其他預期構造者。舉例而言，側軌可在主軌(在特定隔艙內)之相對側之間分路，或在不同隔艙間或隔艙間－隔艙內輸送部(如第29A，29B圖所示)之主軌之間分路。
實施例中之主軌與側軌4100M，4100S可包括模組化連接以組裝批量輸送器之軌道之模組化軌段A，B，C，D，L。裝載機係被諸如線性電動機驅動於批量輸送器之軌道4100S，4100M上。與前述軌道500類似，線性電動機之強制器可設置於軌道4100M，4100S上，而線性電動機之反應部可設在裝載機上。裝載機可由諸如無接觸式或潤滑支承(例如空氣/氣體支承)maglev系統，或接觸式支承(例如滾筒，球/滾輪支承)等適當裝置移動自如地支承於軌道上，作用於裝載機之適當固態支承構件上。變更態樣中之裝載機具有一體成型之活動支承，諸如輪子，滾輪，氣體/空氣支承等。將裝載機支承於主軌與側軌上之活動支承係在軌道上具有可將各裝載機穩定支承於軌道上之任何預期配置，並可沿着主軌及側軌分佈以供裝載機沿着軌道自由移動者。實施例中之線性電動機係諸如線性引導電動機(LIM)，而在變更態樣中可用任何預期線性電動機或任何類型之電動機/驅動器以促使裝載機在批量輸送器之主軌及側軌上移動。如前所述，實施例中之LIM之強制器(或步驟捲動器)4120，4120M，4120S係設置於形成輸送器之主軌與側軌之軌道模組A，B，C，D，L上，裝載機具有LIM之反應速率/構件，以下將予詳述。
再參照第51圖，圖示之主軌4100M及側軌4100S之軌道模組A，B，C，D，L係代表性，而在變更態樣中係具有任何預期構造。除非另有註明，軌道模組A，B，C，D，L係大致類似。如第51圖所示，實施例中之軌道段件(模組)一般係包括單一軌道段件(例如A，C，D，L)及交接(軌道轉換)段件。變更態樣中可採用任何其他預期模組化軌道部件。舉例而言，變更態樣中之特定軌道模組可包括多個軌道(各形不同裝載機輸送路徑)大致相併延伸，係被稱為非交接多軌模組。實施例中之單軌段件可包括大致直線之段件A，D，L及彎曲段件C，而在變更態樣中之單軌段件可具有任何其他預期形狀。交接段件B，4102，4102’係側軌或支軌4100S與主軌4100M滙接之處。第51圖所示之實施例中，顯示二個交接軌道段件4102，4102’係作為實例說明。而第51圖所示之交接軌道段件4102，4102’之構造僅作為說明，具有單一支軌滙接/分支於主軌4100M之一側(例如相對於第51圖之X軸所示方向之左側)。變更態樣中，交接段件可分支於主軌之右側。在另一變更態樣中，交接段件可具有任何其他預期構造，例如在一段件中之多個分支，在主軌之對側分支，係大致直接彼此相對或對置，或在主軌之一側(例如左側及/或右側)之多個分支。在實施例中之單軌段件A，C，D，L雖然具有不同形狀(例如直線，彎曲等)亦可為相似者。各軌段件A，C，D，L可包括在LIM強制器4120中之對應部。同時亦如第51圖所示，當模組化軌段件係在結合操作(利用適當控制器)組裝於LIM強制器部件(不同軌部)時可形成主軌與側軌之大致連續性之LIM強制器4120M，4120S以在裝載機之反應板上操作及驅動裝載機在主軌與側軌之整體長度上移動。變更態樣中之軌道可包括沒有積體強制器部之一或多個段件。
強制器4120或作為LIM之主要綫圈裝配者一般係包括諸如鋼製叠層及相繞組等可與軌段件一體成型或可被圍封於與軌段件連接之強制器罩殼中。各軌段件A，C，D，L中之強制器部(見第52圖所示之段件C)可為分段或連續。彎曲軌段件C可具有強制器部4120C，其相繞組係經設計使綫圈裝配形成與軌道之弧度相配之曲線，或具有分段之強制器部’而該段件係經設計以形成大致呈彎曲之強制器部。變更態樣中之軌段件之強制器部可具有任何其他預期形狀。軌段件A，C，D，L之強制器部可對稱設置於軌道及座設在軌道上之裝載機。變更態樣中之強制器可反對稱設置於軌道及其上之裝載機。第54圖顯示典型段件A及移動自如支承於其上之典型裝載機5000之示意端部圖。如前所述，軌道(主軌及側軌)4100M，4100S一般係設有裝載機5000之活動強制/衝擊器，活動支承及導引以啟動裝載機沿着軌道之移動。如前所述，實施例中驅動裝載機之電動機係LIM，軌道上之強制器4120M，4120S係操作於裝載機上之反應板/元件5100。再參照第53圖，係顯示典型裝載機5000與裝載機之反應板5100之底面圖。第53圖所示之裝載機上之反應板之配置僅作為實例說明，而在變更態樣中之裝載機之反應板可具有任何其他適當設計。變更態樣中可具有更多或更少之反應板。在實施例中，反應板5100係示於裝載機之底側，而在變更態樣中之反應板可設在裝載機之任何其他預期側面或部份。實施例中之反應板5100可由諸如鋼鐵或鋁材等金屬製成，然而亦可用任何其他適當材料製成。其中一或多個反應板可由鋼材(磁性)製成，以下將予詳述。裝載機上之反應板可包括一或多個對應於軌道4100M，4100S上之強制器4120M，4120S之板片5102，藉以提供沿着主軌或側軌之推動力。如第54圖所略示。在第53圖中之反應板5102係示意為單一板片，但亦可包括任何預期數目之板片，例如第20C，20D圖所示之設計。如前所述，軌道上之強制器4120(及第52，54圖中相對段件之強制器部4120A，4120C)與對應之反應板5102係大致對稱配置於裝載機及軌道。變更態樣中之LIM係反對稱者。
第54圖所示之實施例中之裝載機5000係藉適當空氣支承4200移動自如地支承於軌道上。第54圖所示之空氣支承之分佈僅作為實例說明，而在變更態樣中之排出口可用以提供任何其他預期氣壓分佈以穩定支承裝載機於軌道上。變更態樣中之氣孔係設在裝載機上排氣以將裝載機從軌道上提升。如前所述，在其他變更態樣中之裝載機與軌道之間之活動支承係任何其他預期類型者，並係依附於軌段件或裝載機。空氣支承4200之氣孔及/或裝載機上之氣體撞擊區可用以產生方向性作用力以啟動裝載機相對於軌道之水平導引。於第51－52圖及第54圖所示之實施例中，軌道4100M，4100S可包括控制及導引系統4130以導引裝載機沿着軌道被推動時之移動。導引系統4130係沿着主軌與側軌4100M，4100S延伸之非接觸式系統。實施例中之各個軌段件A，C，D，L係包括導引系統4130A，4130C之對應部份(見第52及54圖)，當段件連接時可組合形成軌道之大致連續性導引系統。變更態樣中之導引系統係獨立安裝於軌道上。其他變更態樣中之導引系統係任何適當類型者，並可與軌道之支承系統(例如在其間連接之軌道或裝載機上之滾輪或輪子以助保持裝載機沿着軌道移動時之定向及水平定位)合併為一體，及/或與線性電動機(以下將予詳述)合併為一體，及/或與裝載機支承與線性電動機獨立設置。實施例中設在軌道4100M，4100S之導引系統4130一般具有大致平行於軌道中之LIM強制器4120延伸之導引磁軌4130M，4130S。該導引磁軌可與裝載機中之鋼材導引板/元件互相作動以維持裝載機於相對於軌道4100M，4100S之預期水平位置。如前所述，實施例中之軌段件A，C，D，L可各具有如第52及54圖所示之導引磁軌之對應部1430A，1430L。實施例中之之軌段件A，C，D，L之導引磁軌部1430A，1430L具有二個沿着LIM強制器4120A但設於對側之導引磁軌4132，4134(如第54圖所示)。圖示之導引磁軌之位置係作為實例說明用。變更態樣中更多或更少之導引磁軌可設置於任何預期位置。與導引磁軌配合之裝載機之鋼材導引板/元件係以下將述之線性電動機之其他部份之偏軸(相對於X軸)線性電動機反應板5104R，5106R，5104L，5106L(見第53圖)，或與線性電動機反應板獨立設置之其他適當鋼材板/元件。在其他變更態樣中，裝載機可導引磁性元件，而軌道可具有設置以與裝載機上之磁鐵相配合以形成軌道導引系統之鋼材/磁性材料軌道。導引系統亦包括連接於控制器以啟動裝載機沿着軌道之移動之定位/位置感應系統/裝置。該定位系統/裝置係與前所援引之美國專利申請案第11/211,236號所述者類似。亦可藉LIM之適當霍耳效應感應器以提供沿着主軌與側軌之定位回饋。
爰參照第52圖所示之前述之軌段件C之示意平面圖及典型之交接段件B。批量輸送器4100之其他交接段件係與交接段件B大致類似。實施例中之段件B亦具有轉換線性電動機強制器部4125。在實施例中與主軌及側軌之線性電動機獨立之獨立線性電動機係設在交接部以啟動裝載機在主軌與側軌之間之轉換，以下將予詳述。在實施例中之轉換線性電動機係LIM，然而亦可採用其他適當線性電動機。變更態樣可採用任何其他適當電子或機械轉換系統。如第52圖所示，本實施例中之LIM強制器4125(供轉換電動機用)係偏離主軌與側軌之LIM強制器4120M，4120S而設置。主軌之強制器部亦可如圖示般進一步分段4122，4124，4126。主軌強制器之分段4122，4124，4126係如圖示般實質上分離，或可通過控制器作互相虛擬分離以供跨過轉換LIM強制器4125之分段4124可獨立斷開而不關連其他主軌LIM強制器分段4122，4126。如第52圖所示之強制器分段4122，4125，4124，4126及交接分段之導引系統僅作為實例說明，而變更態樣中交接分段可具有任何其他預期構造。如第52圖所示，實施例中之轉換LIM強制器4125係沿着側軌滙合/分支之方向(例如X軸之左側)偏離主軌與側軌強制器。實施例中之轉換LIM強制器4125具有與主軌方向(示為X軸)大致平行定向之一端部4125M，及與側軌局部方向(如第52圖所示之b軸)大致平行定向之另一端部4125S。在實施例中，側軌在主軌進出之局部方向(b軸)係定向於相對於主軌行進方向(X軸)之銳角。因此裝載機可藉X軸之衝量以啟動轉換而在移至側軌時不會解除整體X軸衝量(例如不會停在主軌)。變更態樣中，側軌之進出口與主軌方向之間之角度係視所需而設定。(諸如對角，即使於該場合，轉換線性電動機之構造可利用X軸衝量)。如第52－53圖所示，轉換LIM強制器4125之端部4125M係設置以操作主軌或側軌LIM之一或多個反應板5104，5106。反應板5104，5106係側向偏離(沿着Y軸)。此外，反應板5106L，5106R亦可(沿着X軸)從裝載機之預期參考點(例如中心點)作縱向(沿着X軸)偏離。實施例中之反應板係設在與側軸Y呈不同角度α,β之對角軸上。變更態樣中之裝載機可具有較多或較少反應板之任何其他預期反應板配置。如前所述，一或多個反應板5104L，5106L可採用轉換LIM強制器4125以將裝載機從主軌4100M轉換至側軌4100S(及如第51圖所示在側軌4100S，分段4102’之另一端之滙合交接點作相反作用)。
如第52圖所示，實施例中之導引磁性部4130係用以轉換於主軌與側軌之間。由第52圖可見，實施例中之導引磁軌4136(毗鄰側軌進口之側)係中斷，於是可免除裝載機在轉換區中之磁性導引。對向之導引磁軌4132(側軌進口之相對側)可包括具有可開關之傳動磁場之部件4132J。舉例而言，導軌之部件4132J可作成類似具有永久性磁鐵與捲繞線圈之磁性夾頭，電流通過線圈時將可開關導引磁部件之磁場。變更態樣中之傳動性磁部件可具有任何其他預期配置。當裝載機係持續在主軌上時，導引磁部件4132J係“開啟”，而裝載機轉換至側軌時則被“關閉”。將導引磁部件4132J“關閉”時將可供裝載機作側向自由移動(偏離主軌)，因它可能將不再保持於主軌上。變更態樣中之導引磁鐵係在裝載機上，交接段件導引系統可包括適當捲圈以產生相對於裝載機磁碟之制衡磁場。交接段件另外具有與側軌之進口(b軸)大致對準之一或多個傳動性/操作性導引磁碟(未予圖示)，在被“開啟”時將導引裝載機(由強制器4125所移動)進入側軌4100S。當裝載機係移動超過交接及持續在主軌上時，該導引磁部件將被“關閉”。因此將裝載機從主軌轉換至側軌時，LIM強制器部4124係被關閉，而導引磁部件4132J係被“關閉”。轉換LIM強制器4125係被啟動。裝載機在動力下從諸如強制器4122移動，直至轉換LIM強制器4125操作於對應之反應板5104L，5106L上。強制器4125將促使裝載機從主軌移向側軌進口，並使裝載機移向側軌直至側軌LIM強制器4120S操作於對應反應板5102以持續沿着側軌4100S移動。導引磁軌4130S獲得裝載機之磁性元件以導引裝載機沿着側軌4100S移動。在裝載機轉換於主軌至側軌時之位置回饋係由導引/定位系統所進行，該導引/定位系統係用以在交接予轉換LIM強制器之前取得裝載機在主軌上之定位，當裝載機通過轉換LIM之轉換時持續位置回饋，並允許交接予側軌LIM。因此定位裝置係任何適當類型者，連續式或分配式裝置(例如光學，磁性，條碼，基準帶，鐳射/光束範圍或無線電範圍)定位以供轉換時之位置回饋。
參照第52A圖之另一實施例之批量輸送器之交接段件B’之另一平面圖。本實施例中之交接段件B’係與第52圖中所示之段件B類似，除了另有註明者以外。第52A圖中之導引磁軌係未予圖示。在段件B’上之主軌強制器部4120M亦具有與毗鄰強制器4122’，4126’中斷之分段4124’。於此實施例中之側軌LIM強制器4120B’可沿着主軌延伸，當裝載機係在主軌時可供操作於裝載機之反應板5106L’。如第52A圖所示之用以啟動轉換之裝載機之反應板5102’，5106L’(如虛線所示)。軌道LIM之反應板5102’係設置於主軌強制器段件4124’(例如與毗鄰“上游”主軌強制器4122’及反應板遠離5106L’)可用以與側軌LIM強制器4120B’配合操作。因此，轉換主軌段件4124’可能中斷及側軌強制器4120B’可能啟動以將裝載機導引至側軌。從側軌轉換至主軌亦以類似方式達成。變更態樣中之主軌與側軌之線性電動機係任何適當線性電動機，諸如DC無刷電動機或其他無刷鐵芯電動機。變更態樣中之永久性磁鐵反應元件係設在裝載機中，而另一變更態樣中之永久性磁鐵係設在軌段件(裝載機中之芯電動機)。在變更態樣中之相位捲繞器係如預期設在軌道上(與第20A，20B圖所示者類似)，或裝載機取消磁鐵與電動機芯之間之磁場以免除由電動機之磁/鐵芯元件之相互作用所提供之導引，並允許裝載機由一軌道轉換至另一軌道。
再參照第51圖，實施例中之一或多個軌段件L可具有供例如相互作用部4200之自動操縱裝置將裝載機從軌道上舉升之區域I。該提升區I中之導引磁軌4130S係設有具備傳動磁場之部件，與第2圖所示之部件4132J類似。變更態樣中之相位捲繞器可用以取消在軌道或裝載機中之磁鐵與線性電動機鐵芯或在軌道或裝載機中之鋼材反應板之間之磁場，藉以“解放”被截留在軌道上之裝載機，及有助於從軌道上提升裝載機。
再參照第53圖，實施例中之一或多個裝載機5000可具有聯結器5200以將一或多個裝載機聯結成一裝載機列車。聯結器係任何適當類型者，諸如磁性聯結器可操作式連接於控制器以控制聯結或解放。變更態樣中之裝載機間聯結器係諸如機械聯結器。聯結器5200係概略圖示於第53圖，而在變更態樣中係如預期設置於裝載機上。裝載機間聯結器可用以將由批量輸送器4100所輸送之二個以上裝載機聯結在一起。此舉可供一或多個被運送之裝載機作為該列車之發動引擎，而列車中之其他裝載機係被動者。第51圖顯示實施例之一裝載機列車。由圖中可知，被運送裝載機在運送過程中成為整批次，提供由列車中之“發動引擎”裝載機之移動所控制之所有裝載機之移動。此舉可顯著減低控制器之負荷。列車中之特定裝載機之位置資訊係記錄於裝載機列車相對於預期參考之控制中(例如“發動引擎”裝載機之基準)。於是，視需要時控制器可識別及定位裝載機而不需追蹤各裝載機作為列車移動時之個別裝載機移動，當需要執行列車中之特定裝載機之個別控制時，控制器將搜尋軌道上之列車位置，及相對於列車上預定參考之特定裝載機之位置以識別裝載機在軌道上之概略位置。可利用軌道定位系統作細部定位。變更態樣中，與裝載機列車脫接後之定位可藉任何其他預期方式達成。列車中之任何裝載機均可作為發動引擎裝載機。裝載機列車中之發動引擎之定位可達成以支援預期操作參數。此外，發動引擎之位置可藉停止一發動引擎裝載機及啟動列車中之另一裝載機成為發動引擎時予以轉換。
須知前述說明僅作為本發明之說明用途。精於此藝者當可在不脫離本發明之情況下作成各種變更態樣。因此本發明之申請專利範圍係涵蓋所有變更態樣。
10，10’．．．自動化材料操持系統
15．．．隔艙內輸送系統部
20．．．隔艙間輸送系統部
35．．．隔艙排位部
25．．．輸送支線或分路部
45．．．加工隔艙
35A．．．輸入部
35B．．．輸出部
200．．．工作件裝載機
202．．．艙室
204．．．開口
210．．．匣盒
210S．．．長形支承
212．．．罩箱
214．．．中空部(外殼)
216．．．壁部(帽/蓋)
220．．．裝載機
221C’，222C’．．．斜切密封面
221CD’，224CD’．．．密封面
222’，224’、320、320"、321"．．．密封部
240．．．外側支承
300．．．裝載機
314、314"．．．外殼
316、316"．．．壁部
314I’．．．外殼介面
326’，328’．．．支承凸緣/部位
300"．．．裝載機
328"．．．支承部
400．．．真空式艙室(裝載鎖)
410．．．調位器
412．．．驅動部
414．．．聯接部
416．．．穿梭機
430．．．裝載機門空間
440．．．通孔
300F．．．裝載機
400F．．．裝載鎖艙室
316F．．．底壁部
314F．．．環形部
314PD．．．頂壁部
470F．．．凹槽
300G．．．頂部密封裝載機
400G．．．裝載鎖艙室
314DR．．．裝載機門
500．．．輸送系統軌道
500A，C，D．．．段件
500M．．．主行進路徑
500S．．．存取路徑
1000．．．工具站
第1圖係具有本案實施例之特徵之工作件裝載機，及設置於裝載機上之工作件或基板S之示意立面圖；及第1A－1B圖分別表示本發明另一實施例之裝載機之工作件支架之示意局部平面圖及立面圖；第2A圖係第1圖所示之裝載機之示意斷面圖及另一實施例之工具埠介面；第2B圖係另一實施例之工具埠介面及裝載機之另一斷面圖；第3A－3C圖係另一實施例之工具埠介面與裝載機之三種不同位置之示意斷面圖；第4圖係再一實施例之裝載機與工具介面之示意立面圖，及第4A-4C圖係分別為不同實施例之介面構造之裝載機與工具之間之介面部份之擴大斷面圖；第5A-5C圖係另一實施例之裝載機與工具介面之示意局部立面圖，顯示在三種相對位置下之裝載機與工具介面；第6A-6B圖係另一實施例之工作件裝載機之相對示意立面圖；第7A-7B圖係另一實施例之工作件裝載機之示意立面圖，分別顯示不同位置下之裝載機，第7C圖為第7B圖之7C部分的放大圖；第8圖係另一實施例之工具介面與裝載機之另一示意立面圖；第9圖係另一實施例之工具介面與裝載機之另一示意立面圖；第10圖係另一實施例之工具介面與裝載機之另一示意立面圖；而第10A圖係另一實施例之加工工具與介置其間之裝載機之示意局部立面圖；第11圖係另一實施例之加工工具部與介置其間之裝載機之示意立面圖；第12A-12B圖係第11圖之裝載機(工作件轉移)開口與裝載機之搬運門之示意底面圖；第13A-13B圖係第11圖之工具部之介面與搬運門介面之工具之示意平面圖；第14圖係再一實施例之加工工具與介置其間之裝載機之示意立面圖；第15圖係再一實施例之工具介面與裝載機之示意立面圖；第16A－16B圖係另一實施例之工具介面與裝載機在兩種不同位置之示意立面圖；第17圖係裝載機之示意側面圖，及第17A－17C圖係另一實施例之裝載機與工具介面之另一示意立面圖及工具介面之平面圖；第18－19圖係另一實施例之工具介面與裝載機之示意立面圖；第20圖係另一實施例之輸送系統之示意平面圖；第20A－20B圖係第10圖之輸送系統之部份之示意局部平面圖；及第20C－20D圖係另一實施例之輸送系統之不同有效負載之示意底面圖；第21圖係另一實施例之輸送系統之另一部份之示意局部平面圖；第22－24圖係另一實施例之輸送系統之部份之另一示意局部平面圖；第25A－25B圖係另一實施例之輸送系統與加工工具之不同立面圖；第26A－26B圖係另一實施例之將裝載機轉移在輸送系統與工具之間之轉移介面系統之不同示意立面圖；第27圖係另一實施例之輸送系統之示意局部立面圖，及第27A－27B圖係輸送系統在不同位置下之其他示意局部立面圖；第28圖係另一實施例之輸送系統之另一示意立面圖；第29A－29B圖係另一實施例之輸送系統之示意平面圖；第29C圖係另一實施例之輸送系統與加工工具之示－意平面圖；第30圖係第29C圖所示之輸送系統與加工工具之示意局部立面圖；第31圖係輸送系統之另一示意局部立面圖；第32圖係另一實施例之輸送系統之另一示意局部立面圖；第33－34圖分別係另一實施例之另一輸送系統之示意平面圖及立面圖；第35圖係另一實施例之輸送系統之另一示意平面圖；第36A－36C圖係另一實施例之輸送裝置之底面圖，立面圖及底面圖；第36D圖係另一實施例之輸送裝置之另一底面圖；第37A－37D圖係一實施例之工具裝載站之透視圖，端部及側視圖，及頂面圖；第37E圖係另一實施例之另一種工具裝載站之平面圖；第37F圖係又一實施例之另一種工具裝載站之平面圖；第37G圖係再一實施例之另一種工具裝載站之平面圖；第38A－38C圖係顯示不同實施例之不同程序之流程圖；第39圖係另一實施例之工具裝載站之斷面圖；第40A－40D圖係另一實施例之基板支承之示意斷面圖；第41圖及第41A－41B圖係另一實施例之加工系統之示意透視圖，端部立面圖及頂面圖；第42圖係第41圖所示系統之示意分解透視圖，而第43－47圖係不同實施例之系統不同選擇性配備之示意圖；第48圖係再一實施例之系統之系統之示意立面圖；第49圖係另一實施例之系統之示意局部透視圖；第50圖係另一實施例之加工系統之另一示意平面圖；及第51圖係另一實施例之輸送系統之示意平面圖；第51A圖係顯示批量尺寸與輸送速率之間之關係；第52－52A圖係另一實施例之輸送系統之部份之示意局部平面圖；第53圖係第51圖所示輸送系統之機動車之示意平面圖；第54圖係另一實施例之輸送系統之示意立面圖。
200．．．工作件裝載機
202．．．艙室
204．．．開口
210．．．匣盒
210S．．．長形支承
212．．．罩箱
214．．．中空部(外殼)
216．．．壁部(帽/蓋)
240．．．外側支承
S．．．工作件

Claims (11)

  1. 一種半導體工作件加工系統，包括：至少一加工工具，用於加工半導體工作件；主輸送系統，具有半導體工作件的一或多個定速輸送迴路和自動地運動裝載機，建構該一或多個定速輸送迴路和該等自動地運動裝載機，使得該等自動地運動裝載機以定速流動沿著該主輸送系統自動地行進；次輸送系統，具有一或多個定速輸送迴路，以致該等自動地運動裝載機以定速流動沿著該次輸送系統自動地行進，該次輸送系統係經由排列部連接至該主輸送系統，其中建構該等排列部用於允許該等自動地運動裝載機在該主輸送系統與次輸送系統之間運動而不致干擾該主輸送系統或次輸送系統之流動；及一或多個介面，其經由介面分路連接至該次輸送系統的一或多個輸送迴路以與該至少一個加工工具介接，其中建構該等介面分路用於允許材料在該次輸送系統的一或多個輸送迴路及該一或多個介面之間運動而不致干擾該次輸送系統之流動；其中沿著該主輸送系統與次輸送系統之材料的流動係連續性，且該次輸送系統、和該等排列部及該等介面分路中至少一者包括固態馬達和固態開關，該固態馬達使其上的裝載機能夠行進，該固態開關使得能夠在該次輸送系統、和該等排列部及該等介面分路中至少一者之間轉移。
  2. 如申請專利範圍第1項的半導體工作件加工系統，其中建構該固態開關用於使該自動地運動裝載機的動量產生槓桿作用，沿著該次輸送系統、該等排列部、和該等介面分路其中一者行進，以便能夠轉移。
  3. 一種半導體工作件加工系統，包含：至少一加工工具，用於加工半導體工作件；至少一半導體工作件裝載機；批量輸送部，具有第一固態輸送系統，被建構用於沿著該批量輸送部以實質地等速驅動該至少一半導體工作件裝載機；和介面部，其耦合至該批量輸送部，該介面部包括第二固態輸送系統，建構該介面部用於介接在該批量輸送部和該至少一加工工具之間的該至少一半導體工作件裝載機；其中該第一固態輸送系統和該第二固態輸送系統包括固態開關，用於轉移在該批量輸送部和該介面部間之該至少一半導體工作件裝載機的輸送路徑。
  4. 如申請專利範圍第3項的半導體工作件加工系統，其中該批量輸送部被建構成異步輸送部，以致在該批量輸送部上的一基板工作件裝載機的輸送動作，被從在該批量輸送部上的其它不同半導體工作件裝載機的輸送動作解除耦合。
  5. 如申請專利範圍第4項的半導體工作件加工系統，其中該一基板工作件裝載機的輸送率不受其它不同 半導體工作件裝載機的輸送率影響。
  6. 如申請專利範圍第3項的半導體工作件加工系統，其中該介面部包括滑動軌道，其被建構使得沿著該批量輸送部能夠實質地定速。
  7. 如申請專利範圍第3項的半導體工作件加工系統，其中該介面部被建構用於利用該至少一基板工作件裝載機的動量，用於將該至少一基板工作件裝載機的行進路徑從該批量運送路徑轉移至該介面部。
  8. 如申請專利範圍第3項的半導體工作件加工系統，其中該批量輸送部和該介面部包括模組軌道段件。
  9. 如申請專利範圍第8項的半導體工作件加工系統，其中該固態開關被整合於至少一模組軌道段件內，用於在該批量輸送部和介面部之間轉移該至少一半導體基板裝載機的行進路徑。
  10. 如申請專利範圍第3項的半導體工作件加工系統，其中該至少一半導體工作件裝載機包括聯結器，用於將該至少一半導體工作件裝載機耦合於該至少一半導體工作件裝載機之其它者，以形成裝載機列車。
  11. 如申請專利範圍第10項的半導體工作件加工系統，其中在該裝載機列車內的至少一半導體工作件裝載機，沿著該批量輸送部和該介面部其中一者或多者而被動地運動。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008147379A1 (en) 2006-09-14 2008-12-04 Brooks Automation Inc. Carrier gas system and coupling substrate carrier to a loadport
US9105673B2 (en) 2007-05-09 2015-08-11 Brooks Automation, Inc. Side opening unified pod
JP2010144199A (ja) * 2008-12-17 2010-07-01 Canon Anelva Corp 真空容器、真空容器を備える真空処理装置及び真空容器の製造方法
CN101712130B (zh) * 2009-12-22 2012-11-14 中国电子科技集团公司第四十五研究所 应用于硅片化学机械抛光设备中的定位转换装置
JP6599094B2 (ja) * 2014-11-13 2019-10-30 株式会社ミツトヨ 光学装置
JP6456177B2 (ja) * 2015-02-12 2019-01-23 株式会社ディスコ ウェーハ処理システム
US9601360B2 (en) * 2015-03-16 2017-03-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Wafer transport method
CN105543807B (zh) * 2015-12-15 2018-06-26 华中科技大学 一种变温薄膜沉积***
EP3539903B1 (en) * 2016-11-14 2022-04-27 Murata Machinery, Ltd. Ceiling conveyance system, and relay conveyance apparatus and conveyance method used therefor
US11031266B2 (en) * 2018-07-16 2021-06-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Wafer handling equipment and method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5411358A (en) * 1992-08-04 1995-05-02 International Business Machines Corporation Dispatching apparatus with a gas supply distribution system for handling and storing pressurized sealable transportable containers
JP2004227060A (ja) * 2003-01-20 2004-08-12 Murata Mach Ltd 無人搬送車システム
JP2004274034A (ja) * 2003-01-27 2004-09-30 Applied Materials Inc 処理ツール間で小ロットサイズの基板キャリヤを移送するシステムおよび方法
JP2005101059A (ja) * 2003-09-22 2005-04-14 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0221740U (zh) * 1988-07-28 1990-02-14
JPH04171841A (ja) * 1990-11-05 1992-06-19 Matsushita Electron Corp 自走式搬送台車
US5204739A (en) * 1992-02-07 1993-04-20 Karl Suss America, Inc. Proximity mask alignment using a stored video image
DE69403890T2 (de) * 1994-01-14 1998-01-08 Ibm Zusammenbau-/Ausbau-Einrichtung für abdichtbaren unter Druck stehenden Transportbehälter
US5980183A (en) * 1997-04-14 1999-11-09 Asyst Technologies, Inc. Integrated intrabay buffer, delivery, and stocker system
JP4056141B2 (ja) * 1998-08-07 2008-03-05 松下電器産業株式会社 基板搬送装置
KR100303321B1 (ko) * 1999-05-20 2001-09-26 박종섭 반도체 라인 자동화 시스템에서의 오류발생 로트 제어 장치 및그 방법
JP2005294280A (ja) * 2002-04-12 2005-10-20 Hirata Corp 密閉容器搬送システム
TWI304391B (en) * 2002-07-22 2008-12-21 Brooks Automation Inc Substrate processing apparatus
JP4487302B2 (ja) * 2003-05-20 2010-06-23 株式会社安川電機 ロードポート
JP4470576B2 (ja) * 2003-05-20 2010-06-02 ムラテックオートメーション株式会社 搬送システム
US20050095087A1 (en) * 2003-10-30 2005-05-05 Sullivan Robert P. Automated material handling system
JP2005243729A (ja) * 2004-02-24 2005-09-08 Asyst Shinko Inc 搬送システム
JP2006051886A (ja) * 2004-08-12 2006-02-23 Murata Mach Ltd 天井走行車システム
EP1803151B1 (en) * 2004-08-23 2011-10-05 Murata Machinery, Ltd. Elevator-based tool loading and buffering system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5411358A (en) * 1992-08-04 1995-05-02 International Business Machines Corporation Dispatching apparatus with a gas supply distribution system for handling and storing pressurized sealable transportable containers
JP2004227060A (ja) * 2003-01-20 2004-08-12 Murata Mach Ltd 無人搬送車システム
JP2004274034A (ja) * 2003-01-27 2004-09-30 Applied Materials Inc 処理ツール間で小ロットサイズの基板キャリヤを移送するシステムおよび方法
JP2005101059A (ja) * 2003-09-22 2005-04-14 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置

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Publication number Publication date
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