[发明专利]加工设备直接装载

说明书

技术领域

总体上讲，本发明涉及自动化物料搬运系统(AMHS)。确切地说，本发明包括装载端口，它具有可竖直移动的、能直接将容器装入容器输送系统并从容器输送系统中卸下容器的容器支撑结构。

背景技术

在半导体制造工厂中，将容器如前开口标准搬运盒(FOUP)和标准机械接口(SMIF)盒传送至加工设备和装载端口是代价高昂的。一种在加工设备之间传送FOUP的方法是天车吊运(OHT)系统。OHT系统在离工厂地面约900毫米的高度将FOUP吊放到装载端口的移动板上。OHT系统利用复杂的天花板装设轨道和缆索吊运小车，输送FOUP例如至加工设备的装载端口。水平运动、悬吊缆索延伸以及单向操作的合作必须与在加工设备之间快速输送FOUP相协调。一旦加工设备需要装载或卸载，输送车就必须到位，以获得最佳效率。

OHT系统通常安装在工厂天花板的局部上，因此位于加工设备与装载端口的上方。OHT系统利用了厂内的空闲空间，因为加工设备一般是落地安装设备。顶装式OHT系统必须在OHT轨道和例如装载端口之间使容器升降一段相当大的距离。OHT系统优选具有非常高的洁净性，这是因为使FOUP沿轨道运动所产生的任何微粒可能会落到下方的加工设备区域中并可能损坏晶圆。

有轨小车(RGV)和自动导向小车(AGV)常被用在半导体制造工厂中，用于沿着工厂地面在加工设备之间移动容器。有轨小车和自动导向小车比天车吊运系统更易于维修，而且一般比顶装式OHT系统的成本低。微粒控制也变简单了，因为由有轨小车和自动导向小车产生的微粒始终留在装载端口的基准平面的下方。但是，有轨小车和自动导向小车占用了对半导体工厂非常宝贵的地面空间。

在半导体工厂中，晶圆物流量可以通过同时用地面输送系统和OHT系统将晶圆输送至加工设备来提高。例如，OHT系统能将FOUP传送至加工设备，而在相邻的加工设备之间的许多容器的输送由地面输送系统负责。例如当加工设备要求在加工区内的测量设备上测量每个FOUP的第一晶圆时，可能就是这种情况。

因此，在半导体工厂中，人们需要改善的FOUP输送系统。本发明提供一种FOUP输送系统，它降低了FOUP输送成本，提高了FOUP输送精度，简化了安装和维修，改善了洁净性并且缩短了与传统的FOUP输送系统相关的延迟时间。

发明内容

本发明的一个方面是提供一种输送系统，用于在加工设备和传送装置之间高效移动容器。在一个实施例中，本发明提供一种装载端口，它具有可竖直移动的移动板。装载端口例如直接从传送装置上提升起容器，由此减少了在输送和设备装载中搬运容器的次数。

本发明的另一方面是提供一种输送系统，它是OHT系统的补充，并且起到用于加工区(如成组设备)或整个工厂的主自动化物料搬运系统的作用。在一个实施例中，本发明包括地面传送装置，用于在整个工厂中传送容器。每个装载端口包括可竖直移动的支撑板，用于直接为传送装置装卸容器。在另一个实施例中，支撑板包括用于使支撑板水平移动的载具前移板组件。传送装置也可以与工厂地面平齐、低于工厂地面或者高于工厂地面。本发明的其它实施例采用有轨小车、自动导向小车和人控小车(PGV)，用于在整个制造工厂中输送容器。

本发明的又一个方面是提供一种易维修的运输传送系统。OHT系统悬空于工厂地面上。因此，OHT系统不像地面输送系统那样易于接近。在一个实施例中，传送装置安装在工厂地面上。维修人员能轻松接近传送装置以进行维修。在另一个实施例中，装载端口具有用于接近位于工厂地面下方的传送装置的两级垂直升降机，当升降机处于升起位置时，该装载端口完全高于工厂地面。在这个紧凑状态下，装载端口可以从加工设备上被取下，并在传送装置上方被升起。

本发明的另一个方面是提供具有安全结构特征的输送系统。在一个实施例中，本发明具有护栏，它将传送装置与工厂的其余设施分隔开。护栏阻止了工人接触到移动的容器。本发明的另一个实施例是将传送装置包围在隔离管中。隔离管也阻止工人接触到移动的容器，同时可以使容器或物品与工厂的其余设施隔离，不受相关微粒的影响。地面输送系统(如传送装置、有轨小车和自动导向小车)也消除了容器会从OHT系统落下并砸伤工人的担忧。

本发明的另一个方面是提供一种地面运输传送系统，其占地面积与传统的装载端口和容器地面输送系统(如AGV)的占地面积相似或者更小。在一个实施例中，包括地面传送装置和装载端口的本发明所占用的地面面积与一般只由传统装载端口占据的地面面积一样大。在另一个实施例中，包括往复运输小车和装载端口的本发明也占用了更少的工厂地面面积。