[發明專利]半導體制造用豎直傳送帶與空中升降機組合式自動物料搬運系統

有效

• 申請號: 200910140647.3
• 申請日: 2003-03-20
• 公開（公告）號: CN101648642A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 布賴恩·J·多爾蒂;托馬斯·R·馬里亞諾;羅伯特·P·沙利文
• 申請（專利權）人: 布魯克斯自動技術公司
• 主分類號: B65G1/04
• 分類號: B65G1/04;B65G35/00;B65G47/90;B65G49/07;H01L21/677
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 林月俊;安 翔

分案申請?

本申請是03814475.1號專利申請(PCT/US2003/008528)的分案申請。03814475.1號專利申請的申請日為2003年3月20日，發明名稱為“半導體制造用豎直傳送帶與空中升降機組合式自動物料搬運系統”。?

相關專利申請?

本申請要求2002年6月19日提交的申請號為60/389,993的美國臨時專利申請“半導體制造用豎直傳送帶與空中升降機組合式自動物料搬運系統”以及2002年10月11日提交的申請號為60/417,993的美國臨時專利申請“使用運動托架或平移升降臺的移動型零占地存儲(ZFS)”的優先權。?

技術領域

本發明總體上涉及自動物料搬運系統(AMHS)，尤其涉及一種允許空中升降機直接從在制品(WIP)存儲單元拾取WIP部件，從而增加整個物料搬運系統的效率。?

背景技術

自動物料搬運系統是已知的，其在產品制造環境中應用WIP存儲單元和空中升降機存放WIP部件，并在各工位和/或加工機器之間傳輸。例如，這樣的自動物料搬運系統(AMHS)通常在制造集成電路(IC)芯片中應用。IC芯片的典型制造工藝包括多個步驟，其中包括沉積、清洗、離子注入、蝕刻以及鈍化。此外，IC芯片制造工藝的這些步驟中的每一個通常由不同的加工機器執行，例如化學氣相沉積室、離子注入室或蝕刻器。因此，WIP部件例如半導體晶片通常在不同的工位?和/或加工機器之間被傳輸多次，以執行制造IC芯片所需的各工藝步驟。?

制造IC芯片的一種傳統的AMHS包括多個用于存放半導體晶片的WIP存儲單元(也稱為儲料器)，和一個或多個空中升降機輸送車，用于在IC芯片制造場地上在各工位和加工機器之間輸送晶片。存放在在制品儲料器中的半導體晶片通常被裝入盒式容器例如前開口統一容器(FOUP)，隨后它們被傳遞到在懸垂軌上行進的空中升降機輸送車。在傳統的AMHS中，每個儲料器通常具有多個活動輸入/輸出口，它們與一個內部機械手(其可以具有三個或更多的運動軸線)結合以將FOUP裝入儲料器或將FOUP從儲料器上卸載。FOUP被空中升降機從輸入口/輸出口拾取以及放置到輸入口/輸出口。?

傳統的AMHS的一個缺點是整個系統的效率受到機械手在WIP儲料器的活動輸入口/輸出口處拾取FOUP所需的時間限制。由于半導體晶片本身通常很精密，所以通常對機械手的加速度有嚴格限制。為此，使FOUP移動到儲料器的輸入口/輸出口和從儲料器的輸入口/輸出口運動通常需要最小的時間量。該最小運動時間通常決定儲料器的產量，其表示支持所需IC芯片產品水平所需要的儲料器數量，以及AMHS的總體成本。盡管通過增加每個儲料器上的活動輸入口/輸出口的數量，以及通過使空中升降機輸送車同時到達多個輸入口/輸出口可以提高AMHS的材料搬運效率，但設置附加的輸入口/輸出口會明顯增加儲料器的成本。?

另外，儲料器中三軸或更多軸的內部機器人與分別具有1-3個運動軸線的若干輸入口/輸出口相結合，這意味著通常的儲料器可以具有5-16個軸線的運動。這是非常復雜的，且可靠性低，存放材料的成本高。?

因此，希望具有一種AMHS，其能夠提供材料搬運的效率，并能?克服傳統AMHS的缺點。?

發明內容

本發明提供了一種高效的AMHS，其允許空中升降機直接從一個或多個包括在該系統中的WIP存儲單元裝載/卸載WIP部件。?

在一個實施例中，改進的AMHS包括一個空中升降機輸送子系統以及至少一個包括多個儲料箱的豎直傳送帶WIP存儲單元(儲料器)。所述空中升降機輸送子系統包括至少一個設計成沿著形成至少一個預定路徑的懸空軌行駛的空中升降機輸送車。預定路徑通過豎直傳送帶儲料器，其設計成允許空中升降機從多個儲料箱中所選擇的一個上直接拾取一個或多個WIP部件。在第一個實施例中，包含所需要的WIP部件組的所選擇的傳送帶儲料箱被安置在豎直傳送帶儲料器的頂部，大致位于懸空軌的正下方。于是，所述空中升降機輸送車沿懸空軌運動到大致位于所選擇的儲料箱正上方的位置。然后，空中升降機朝所選擇的儲料箱下降。最后，操作空中升降機以直接從儲料箱拾取所需要的在制品組，或將一個或多個在制品組放入傳送帶儲料箱中。?