[发明专利]容量减少的载物台，传送，加载端口，缓冲系统

说明书

相关申请案的交叉引用

本申请案要求2006年5月11日提交的美国临时申请第 60/799,908的权益。本申请案是2007年4月18日提交的美国申请第 11/787,981的部分连续申请案，它是2006年11月7日提交的美国申 请第11/594,365的部分连续申请案。美国申请第11/594,365是2006 年11月3日提交的第11/556,584美国专利的连续申请案，它要求 2005年11月7日提交的美国临时申请第60/733,813的权益。全部申 请案以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明中的实施方案与基片制备系统有关，特别是与基片 传送系统，传送载物台，传送到加工工具的接口与布局有关。

早期相关实施方案

电子元件生产发展的主要动力是对更多功能元件的消费需 求，以及以更低成本生产更多电子元件的需求。这些主要动力转化为制 造商对进一步微型化以及进一步提高生产效率的追求。因此，制造商利 用一切可能的条件增加利润。对于半导体元件，传统的生产工厂或 FAB以分立加工工具为核心(或基本的生产组织结构)，例如，一组 执行一个或多个半导体基片加工程序的工具。因此，传统的FAB根据 加工工具安排组织布局，组织布局可能以包括何将半导体基片最便利地 转化为所希望的电子元件为标准。例如，在传统的FAB中，加工工具 可能会排列在加工间。注意到，基片可能会停留在工具之间的载物台 上，包括SMF或FOUP的载物台上，因此在工具之间的加工基片的清 洁状况与工具中的基片基本类似。工具之间的通信可能由上下料系统 (包括，自动的物料上下料系统)提供，该上下料系统具备将基片传送 至FAB中所需加工工具的功能。上下料系统和加工工具之间的接口一 般可以看作两部分，例如，上下料系统与工具的接口可能是装载/卸载 载物台到加工工具的载物台的接口，载物台(即，独立的或成组的)之 间的接口可以是到装载卸载工具或载物台与工具之间基片的接口。许多 传统的接口系统是加工工具到载物台以及到物料上下料系统的接口。传 统接口系统的复杂性给一个或多个加工工具接口，承载工具接口或者物 料上下料工具接口带来一些不利，这些不利或者导致成本增加，或者导 致向加工工具上装载卸载基片的效率降低。下面详尽描述的实施方案克 服了传统系统中的弊病。产业发展的趋势表明未来的IC器件的功能尺 寸大约在45nm或45nm以下。采用尽可能大的半导体基片或晶圆来生 产这种尺寸的IC器件以提高生产效率同时降低生产成本。传统FAB通 常采用200mm或300mm的晶圆。产业发展的趋势表明，在不久的将 来，FAB需要采用比300mm更大的晶圆，包括450mm晶圆进行生 产。使用更大的晶圆进行生产可能会延长晶圆加工的单位时间。相应 地，采用比较大的晶圆进行生产，包括300mm或更大的晶圆，需要使 用较小的晶圆加工批量以减少FAB的在制品(WIP)。同时，对于任 何尺寸晶圆的专业制造过程，以及任何其它基片或平板的制造过程都希 望采用较小的晶圆批量。平板包括制造平板显示器的平板。但是在制品 的减少以及依用途而启用的高效专业制造过程仍然无法避免小批量生产 带来对传统FAB产能的不利影响。例如，对于一定的产量，与大批量 制造相比，小批量制造加重了传送系统(传输晶圆批)的传送负担。这 种情况如图51A所示。图51A说明了批量与传送速率(表示为每小时 的移动数)的关系。该图列出不同FAB制造率(表示为每周期包括每 个月的晶圆生产数，WSPM)下批量与传送速率的关系。图51A中的 直线表示传统FAB上下料系统的最大容量(例如，每小时移动6000- 7000次)。因此，上下料系统的最大容量线与FAB制造速率线的交叉 点定义了现有的批次产量。例如，传统的传送系统为了达到24,000 WSPM的制造速率，最小的批量为15片晶圆。使用较小晶圆批量制造 会导致FAB制造速率减小。因此，FAB制造需要不影响FAB制造速率 的系统布局。该布局即可以采用小批量晶圆生产，又可以采用大批量生 产。这种系统的布局包含载物台，载物台与加工工具接口，载物台输入 传送系统(在FAB之内的工具、存储位置等之间的传送载物台)的布 局安排。

实施方案总结