用于自动化晶片载具搬运的系统及方法技术方案

提供一种用于自动化晶片载具搬运的系统及操作方法。所述系统包括：包括彼此分离的待机位置及储存位置的储存架、第一移动机构及第二移动机构、以及可操作地耦合到第一移动机构及第二移动机构以控制第一移动机构及第二移动机构的操作的控制器。储存位置用于缓冲等待传送到装载端口的晶片载具。第一移动机构以可移动方式耦合到储存架，并提供至少一个移动自由度以将晶片载具从储存位置传送到待机位置。第二移动机构设置在储存架之上，将储存架可操作地耦合到装载端口，并提供至少一个移动自由度以将晶片载具从待机位置传送到装载端口。

【技术实现步骤摘要】
用于自动化晶片载具搬运的系统及方法
本专利技术的实施例是有关于一种半导体系统及方法，特别是有关于一种用于自动化晶片载具搬运的系统及方法。
技术介绍
典型的半导体制造设施包括多个处理区，所述多个处理区包括半导体处理机台(semiconductorprocessingtool)及晶片集结设备(waferstagingequipment)。每一处理区可包括储料器(stocker)，所述储料器临时盛放多个晶片载具或者准备将晶片载具运送到半导体处理机台的装载端口。在晶片载具(例如晶片盒(pod))中通常储存数个半导体晶片，所述晶片载具用于将半导体晶片在整个制造设施中移动到不同的半导体处理机台。传统上，晶片载具由操作人员运送到半导体处理机台及/或装载到装载端口(loadport)上。在现代制造设施中，非常强调限制操作人员出现在处理区中以及提高半导体制造的效率。因此，需要一种可自动将晶片盒装载到装载端口及从装载端口卸载晶片盒，以最小化劳动力需求并提高制造效率的制造设施。
技术实现思路
根据一些实施例，一种用于自动化晶片载具搬运的系统包括储存架、第一移动机构、第二移动机构及控制器。所述储存架包括待机位置及与所述待机位置分离的储存位置，所述储存位置适于缓冲等待传送到装载端口的晶片载具。所述第一移动机构以可移动方式耦合到所述储存架并提供至少一个移动自由度，所述第一移动机构适于将所述晶片载具从所述储存位置传送到所述待机位置。所述第二移动机构设置在所述储存架之上，将所述储存架可操作地耦合到所述装载端口，并提供至少一个移动自由度。所述第二移动机构适于将所述晶片载具从所述待机位置传送到所述装载端口。所述控制器可操作地耦合到所述第一移动机构及所述第二移动机构，以控制所述第一移动机构及所述第二移动机构的操作。根据一些实施例，一种用于自动化晶片载具搬运的系统包括储存设备、传送设备及控制器。所述储存设备包括储存架及第一移动机构，所述储存架具有用于容纳晶片载具的隔间，所述第一移动机构耦合到所述储存架以将所述晶片载具从所述储存架的所述隔间横向及垂直移动到所述储存设备的待机位置。所述传送设备设置在所述储存设备上方并包括第二移动机构，所述第二移动机构适于将所述晶片载具从所述储存设备的所述待机位置传送到装载端口以用于半导体处理。所述控制器与所述储存设备的所述第一移动机构及所述传送设备的所述第二移动机构界面接合，以控制由所述储存设备的所述第一移动机构及所述传送设备的所述第二移动机构驱动的所述晶片载具的移动。根据一些实施例，一种用于自动化晶片载具搬运的操作方法包括至少以下步骤。通过第一移动机构将晶片载具从储存架的隔间移动到所述储存架的待机位置，其中所述晶片载具在其中承载待处理的多个半导体晶片。通过第二移动机构来承载及传送所述储存架的所述待机位置处的所述晶片载具，其中所述第二移动机构设置在所述储存架上方并可操作地耦合到所述储存架。将由所述第二移动机构承载的所述晶片载具装载在用于处理所述多个半导体晶片的半导体处理机台的装载端口上。附图说明结合附图阅读以下详细说明，会最好地理解本专利技术实施例的各个方面。应注意，根据本行业中的标准惯例，各种特征并非按比例绘制。事实上，为使论述清晰起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。图1A是示出根据一些实施例的自动化晶片载具搬运系统(automatedwafercarrierhandlingsystem)的示意性立体图。图1B是示出根据一些实施例的自动化晶片载具搬运系统的示意性前视图。图1C是示出根据一些实施例的自动化晶片载具搬运系统的示意性右侧视图。图1D是根据一些实施例的图1C中描绘的虚线区域的示意性放大图。图2A至图2E是示出根据一些实施例快速释放机构在释放过程的各个阶段的示意性放大图。图3A至图3C是示出根据一些实施例储存设备在执行操作方法的各个阶段的示意性前视图。图3D是示出根据一些实施例的图3C所示操作的示意性右侧视图。图4A是示出根据一些实施例的自动化晶片载具搬运系统的示意性立体图。图4B是示出根据一些实施例的移动机构的示意性立体图。图5A至图5C是示出根据一些实施例储存设备在执行操作方法的各个阶段的示意性前视图。图5D是示出根据一些实施例通过传送设备从储存设备移动的晶片载具的示意性前视图。图6A及图6B是示出根据一些实施例传送设备在执行操作方法的各个阶段的示意性右侧视图。图7A是示出根据一些实施例的自动化晶片载具搬运系统的配置的示意性前视图。图7B是示出根据一些实施例的图7A所示配置的示意性右侧视图。图8A是示出根据一些实施例的自动化晶片载具搬运系统的配置的示意性立体图。图8B是示出根据一些实施例的图8A所示配置的示意性俯视图。图9A是示出根据一些实施例的自动化晶片载具搬运系统的配置的示意性立体图。图9B是示出根据一些实施例的图9A所示配置的示意性前视图。图10是示出根据一些实施例的装载端口及传送设备的配置的示意性立体图。图11是示出根据一些实施例的两个自动化晶片载具搬运系统及装载端口的配置的示意性立体图。图12是示出根据一些实施例的装载端口及自动化晶片载具搬运系统的配置的示意性立体图，所述自动化晶片载具搬运系统包括多个储存设备。图13A是示出根据一些实施例的装载端口及自动化晶片载具搬运系统的配置的示意性立体图，所述自动化晶片载具搬运系统包括多个储存设备及机械臂。图13B是示出根据一些实施例的图13A所示配置的示意性前视图。图14是示出根据一些实施例的装载端口及自动化晶片载具搬运系统的配置的示意性立体图，所述自动化晶片载具搬运系统包括多个储存设备。图15是示出根据一些实施例用于自动化晶片载具搬运的系统的操作方法的流程图。具体实施方式以下公开内容提供用于实作所提供主题的不同特征的许多不同实施例或实例。以下阐述组件及排列的具体实例以简化本专利技术的实施例。当然，这些仅为实例且不旨在进行限制。举例来说，以下说明中将第一特征形成在第二特征之上或第二特征上可包括其中第一特征与第二特征被形成为直接接触的实施例，也可包括其中第一特征与第二特征之间可形成有附加特征从而使得所述第一特征与所述第二特征可不直接接触的实施例。另外，本专利技术的实施例可能在各种实例中重复使用参考编号及/或字母。这种重复使用是出于简洁及清晰的目的，而不是自身指示所论述的各种实施例及/或配置之间的关系。此外，为易于说明，本文中可能使用例如“在…之下(beneath)”、“在…下方(below)”、“下部的(lower)”、“在…上方(above)”、“上部的(upper)”等空间相对性用语来阐述图中所示的一个元件或特征与另一(其他)元件或特征的关系。所述空间相对性用语旨在除图中所绘示的定向外还囊括装置在使用或操作中的不同定向。设备可具有其他定向(旋转90度或处于其他定向)，本文中所使用的空间相对性描述语可同样相应地进行解释。...

【技术保护点】
1.一种用于自动化晶片载具搬运的系统，其中，包括：/n储存架，包括待机位置及与所述待机位置分离的储存位置，所述储存位置适于缓冲等待传送到装载端口的晶片载具；/n第一移动机构，以可移动方式耦合到所述储存架并提供至少一个移动自由度，所述第一移动机构适于将所述晶片载具从所述储存位置传送到所述待机位置；/n第二移动机构，设置在所述储存架之上，将所述储存架可操作地耦合到所述装载端口，并提供至少一个移动自由度，所述第二移动机构适于将所述晶片载具从所述待机位置传送到所述装载端口；以及/n控制器，可操作地耦合到所述第一移动机构及所述第二移动机构，以控制所述第一移动机构及所述第二移动机构的操作。/n

【技术特征摘要】
20191029 US 16/667,8151.一种用于自动化晶片载具搬运的系统，其中，包括：
储存架，包括待机位置及与所述待机位置分离的储存位置，所述储存位置适于缓冲等待传送到装载端口的晶片载具；
第一移动机构，以可移动方式耦合到所述储存架并提供至少一个移动自由度，所述第一移动机构适于将所述晶片载具从所述储存位置传送到所述待机位置；
第二移动机构，设置在所述储存架之上，将所述储存架可操作地耦合到所述装载端口，并提供至少一个移动自由度，所述第二移动机构适于将所述晶片载具从所述待机位置传送到所述装载端口；以及
控制器，可操作地耦合到所述第一移动机构及所述第二移动机构，以控制所述第一移动机构及所述第二移动机构的操作。


2.根据权利要求1所述的用于自动化晶片载具搬运的系统，其中所述待机位置位于所述储存架的中间。


3.根据权利要求1所述的用于自动化晶片载具搬运的系统，其中所述待机位置在所述储存架的顶部处而高于所述储存位置。


4.根据权利要求1所述的用于自动化晶片载具搬运的系统，其中所述第一移动机构包括：
第一移动器，组装到所述储存架，以沿着第一轴载运所述晶片载具；以及
第二移动器，组装到所述第一移动器，以沿着垂直于所述第一轴的第二轴载运所述晶片载具。


5.一种用于自动化晶片载具搬运的系统，其中，包括：
储存设备，包括储存架及第一移动机构，所述储存架具有用于容纳晶片载具的隔间，所述第一移动机构耦合到所述储存架以将所述晶片载具从所述储存架的所述隔间横向及垂直移动到所述储存设备的待机位置；
传送设备，设置在所述储存设备上方并包括第二移动机构，所述第二移动机构适于将所述晶片载具从所述储存设备的所述待机位置传送到装载端口以用于半导体处理；以及
控制器，与所述储存设备的所述第一移动机构及所述传送设备的所述第二移动机构界面接合，以控制由所述储存设备的所述第一移动机构及所述传送设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈永和，杨中雄，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71