與基片容器存儲系統交接的集成系統的製作方法

2023-06-25 17:21:36 2

專利名稱：與基片容器存儲系統交接的集成系統的製作方法
與基片容器存儲系統交接的集成系統
背景技術：
將半導體晶片容器存儲在半導體製造設施(「fab」)中存在數種方法。大型集中化的儲料器能夠存儲晶片的容器直到它們需要用於處理，在輸入埠處從稱作自動化材料操縱系統(「AMHS」)的運送系統接收容器。總的來說，自動化材料操縱系統是工廠中在工作檯(station)之間以及在工作檯與存儲位置之間移動工件的任何計算機控制的系統。在製造設施中，自動化材料操縱系統將在處理設備、計量設備和儲料器之間移動晶片容器和空容器。當需要處理晶片時，晶片裝在容器中通過機器人機構(「層疊機械手」)從它們的存儲架子被取出，遞送至儲料器上的輸出埠，由自動化材料操縱系統拾取，並遞送至期望的處理工作檯。層疊機械手通常需要位於靜止的存儲架子的壁之間的大空間。該空間是必要的，以允許層疊機械手及其容器有效載荷的操作間隙和運動。還可存在一個或多個這樣的埠，在這裡人類操作員能夠從儲料器手動地遞送和取出容器。為了更好地分布容器的存儲，可以在製造設施的處理隔間中設置較小的儲料器， 容器可在這裡被存儲成靠近它們的下一處理工作檯，在它們被需要用於下一處理操作時減少容器的遞送時間和行進距離。此外，分布較小的儲料器減少了在大型儲料器處的自動化材料操縱系統交通擁擠的問題以及大型儲料器處的單個層疊機械手的總處理能力局限問題，然而分布和使用較小的儲料器也有它的局限。較小的儲料器仍然具有大型儲料器的要素，包括層疊機械手及其操作間隙空間，控制器，以及輸入/輸出埠。對於相同總數量的存儲位置來說，這些重複使得小型的、分散的儲料器比大型儲料器更加昂貴。一些製造設施構建有半導體處理、測量或操縱設備(「工具」)的平行的過道(「隔間」)。如果多個小型儲料器被放置在每個隔間中靠近工具，則用於製造設施的存儲需求的地面空間將會增加， 原因是小型儲料器的降低了的存儲密度以及圍繞儲料器和工具所需要的訪問間隙。在製造設施中地面空間是非常珍貴的，因為它將用於製造產品的處理工具，因此希望使用於存儲功能的地面空間的使用最小化。因此，需求一種容器存儲系統，其是簡單和廉價的，使用極小的地面空間，同時靠近處理工具提供高密度的容器存儲。

發明內容
本發明的一個方面是用於在水平面中存儲容器的緊湊且簡單的系統。容器存儲在能夠在一迴路上循環的存儲架子上。本發明的另一方面將提供一種不使用地面空間的存儲系統。該系統能夠安裝在載置於地面上的設施和工具上方。在一些情況下，工具的一些部分或區域可位於存儲系統的上方，然而，存儲系統將仍然在工具的主要功能部分的上方。例如，如果工具是一個或多個裝載埠，則存儲系統將仍然位於工具的「上方」，即使工具的一些部件在存儲系統的上方。 此外，術語「上方」應該理解為一般是比工具，例如工具的功能部分，的高度高的高度。這樣， 存儲系統可以在工具的正上方(例如，對齊)或非正上方(例如，未對齊)，只要存儲系統處於比工具高的高度即可。如本文所使用的，高度可以是相對於基準面測量的。「基準面」在一實施例中是例如潔淨室、工廠或實驗室等的房間的地面。本發明的另一方面將提供一種不妨礙訪問載置於地面上的設施和工具的存儲系統。該系統能夠安裝在工具之間但是在工具上方的一個高度處，其允許對工具的側面的不受阻礙的訪問，以進行維護和操作。本發明的另一方面將提供這樣一種存儲系統，其具有比常規儲料器大的容器存儲密度，原因是去除了層疊機械手所需的大型間隙空間。本發明的另一方面將提供一種能夠與製造設施的自動化材料操縱系統交接 (interface)的存儲系統。本發明的另一方面將提供一種能夠快速訪問存儲的容器的存儲系統。本發明的另一方面將提供一種具有能夠在訪問存儲的容器時減少延遲的活動埠的存儲系統，並提供對自動化材料操縱系統的靈活界面。本發明的另一方面將提供具有活動埠的這樣一種存儲系統，其經由空中傳送 (OHT)實現在活動埠回縮時對下方的裝載埠沒有妨礙的訪問。本發明的另一方面將提供一種具有多個層級的存儲架子的存儲系統。每個層級的存儲系統在一迴路上循環存儲架子，並具有一個或多個活動埠。本發明的再一方面將提供能夠安裝在工具上方以實現對被工具使用的容器的本地存儲的存儲系統。本發明的又一方面將提供一種使用活動埠和吊升機械或其它機構來在沒有自動化材料操縱系統的輔助的情況下在存儲系統與工具之間傳送容器的存儲系統。本發明的再一方面將提供一種使用活動埠和吊升機械或其它機構來在仍然允許自動化材料操縱系統向/從工具遞送和取出容器的情況下在存儲系統與工具之間傳送容器的存儲系統。在一個實施例中，公開了一種存儲系統和用於操作存儲系統的方法。所述存儲系統包括定位在比用於裝載和卸載待加工的基片的工具的高度高的高度處的存儲系統組件。 所述存儲系統在本地存儲基片的一個或多個容器。所述存儲系統組件包括多個存儲架子， 所述多個存儲架子中的每一個具有架子板，所述架子板具有用於支承容器的架子特徵。所述多個存儲架子中的每一個聯接至鏈條以便能實現水平移動，並且每一個進一步聯接至導軌以便能實現向一個或多個位置的引導。一電機聯接至驅動鏈輪以移動所述鏈條，使得所述多個存儲架子中的每一個沿所述導軌一起移動至所述一個或多個位置。所述導軌的至少一些部分是直線的，一些部分是非直線的，並且這些部分配置成一個迴路。存儲系統的示例構造可包括固定架子、用於吊升機械的延伸的水平軌道、處在存儲系統組件的水平處的輸送器和手動裝載工作檯中的一個或多個。具有延伸的水平軌道的吊升機械因此能夠與手動裝載工作檯交接。


圖1是包括活動埠的本發明的俯視圖。圖2是彎曲的引導導軌和支撐轉向架的俯視圖。圖3是導軌和支撐轉向架的側視圖。圖4是沒有活動埠的本發明的俯視圖。
圖5是沒有活動埠的本發明的另一視圖。圖6是本發明通過空中傳送類型的自動化材料操縱系統進行裝載的視圖。圖7是具有回縮的活動埠的存儲架子的側視圖。圖8、9、10和11示出了活動埠機構的不同位置。圖12是包括活動埠的本發明的視圖。圖13是包括活動埠的本發明的側視圖。圖14是包括傳送吊升機械和活動埠的本發明的視圖。圖15是包括傳送吊升機械和活動埠的本發明的側視圖。圖16是本發明的傳送吊升機械的視圖。圖17是本發明的傳送吊升機械的另一視圖。圖18是具有多個存儲層級的本發明的另一視圖。圖19A和19B是示出活動埠和空中傳送車的不同構造的本發明的俯視圖。圖20A、20B和20C是具有自動化材料操縱系統的本發明的不同構造的正視圖。圖21A、21B和21C是具有自動化材料操縱系統的本發明的其它正視圖。圖22是常規儲料器所使用的地面空間的俯視圖。圖23是本發明的一個實施例所需的減小了的空間的俯視圖。圖M示出根據本發明的實施例，其中延伸的軌道和吊升機械與手動裝載工作檯正在交接。圖25示出根據本發明的實施例，其中固定架子聯接至存儲系統組件。圖沈示出根據本發明的、圖25的一示例側視圖。圖27示出根據本發明的實施例，其中延伸的軌道跨越不止一個工具。圖觀和四示出根據本發明的實施例，其中輸送器聯接至存儲系統組件。
具體實施例方式對本發明的實施例的說明描述了在一製造設施中使用前開口統一盒(「F0UP」) 來存儲半導體晶片，然而，本發明並不局限於前開口統一盒和/或半導體製造。為了描述本發明的目的，其它示例包括晶片容器(有壁和無壁)、基片容器(有壁和無壁)、匣 (cassette)、平板顯示器匣、標準機械界面(「SMIF」)盒、掩模盒(reticle pod)、或用於支承基片的任何結構，不管該結構是支承單個基片還是多個基片，也不管該結構是在封閉的容器中還是向外部環境開放。本發明的一個實施例在圖1中示出。存儲系統100具有6個可移動的存儲架子 IlOa-IlOf0每個存儲架子通過垂直銷連接至驅動鏈條111，所述垂直銷附接至所述鏈條的連結件。所述銷與位於存儲架子組件的下側中的槽匹配，然而，取向成垂直於鏈條運動的方向的該槽足夠大以允許銷在沒有束縛的情況下旋轉和滑動。存儲架子的水平運動由導軌 112引導，所述導軌112與架子組件下方的支撐轉向架接合。導軌112具有直線部分11 和彎曲部分112b。隨著鏈條111的移動，它通過銷在槽中的接合牽引存儲架子，同時導軌和支撐轉向架將架子保持在一圍繞導軌部分的橢圓形構造的受約束的路徑上。還應該明白的是，軌道的構造並非必須是「橢圓形」的，許多構造都是可能的。在一個實施例中，設想限定出迴路的任何構造，並且該迴路可具有直線的一些部分和非直線的一些部分。因此，橢圓形構造示例只是一個示例。還存在接合存儲架子與鏈條的其它方法。例如，可將具有孔或槽的片狀金屬支座緊固至鏈條。支座上的孔或槽將與存儲架子上的固定銷或其它特徵接合。任何其它類型的接合硬體均是可接受的，只要它在驅動鏈條與存儲架子之間提供充分的靈活性，同時仍然能夠以驅動鏈條牽弓I存儲架子。雖然本實施例使用鏈輪和驅動鏈條作為驅動器件，但是其它驅動部件也是可購買到的，並被可替代地使用。這些替代驅動器包括但不限於正時帶和帶輪、塑料鏈條和鏈輪、 或鋼帶和帶輪。帶輪可以是塑料盤，而帶可以是塑料的、橡膠的、光滑的、帶有肋的、嵌有顆粒的、連續的、分段的等等。在再一些實施例中，帶和帶輪可以構造在基板1 下方或構造在其分離的分隔間中，以減少灰塵。圖1中的存儲系統在一迴路中移動存儲架子。迴路是用於存儲架子的連續引導路徑，其如果沿任一方向被移動則將發生重複。例如，如果存儲架子IlOa在圖1所示位置起動，並且驅動鏈輪沿逆時針方向旋轉，則存儲架子IlOa將經過對架子IlOb-IlOf示出的位置，直到它回到其初始的起始位置，如圖所示。所有架子在該情況下將沿相同方向同時移動，並且全部必須同時移動。一個架子在不使全部架子在迴路中移動的情況下，是不能移動的。圖1所示迴路近似為橢圓形，然而，迴路可以呈任何形狀，並且能夠具有沿雙方向移動的迴路。電機113通過正時帶(未示出)轉動驅動鏈輪114，這允許電機安裝在鏈輪的側面。替代地，電機可具有齒輪頭，並直接聯接至鏈輪的中心。將電機聯接至鏈輪的其它方法在本領域中是已知的，並且可被替代地使用。本實施例中的電機是步進電機，其在沒有例如光學編碼器等位置測量裝置的反饋的情況下移動至其期望位置，然而，也可使用其它類型的電機，例如具有旋轉編碼器的無刷直流伺服電機。步進電機在其電氣相位中通過預定數量的小增量移動至其期望位置。這樣，步進電機能夠在沒有反饋裝置測量位置的情況下，精確地移動至其位置。無刷直流伺服電機使用例如光學旋轉編碼器等反饋裝置來控制運動的軌跡，以及停止在期望位置處。驅動鏈條111纏繞在驅動鏈輪114和惰性鏈輪115兩者上。基板1 提供支承結構來安裝系統部件。驅動鏈輪114和惰性鏈輪115在它們的中心處具有軸承組件，軸承組件將它們連接至基板，並允許它們自由地旋轉。電機113通過電機底座116連接至基板。基板129圖示為連續的固體板，但是代表能夠支承系統部件的任何平坦結構。例如，基板可由多塊板、或者摺疊的片狀金屬、或者被框體支承的片狀金屬或框體構件的柵格結構製成。基板可具有大致空位的區域，以允許製造設施清潔室中的垂直氣流。電機113電連接至控制電路(未示出)。本實施例中的電路是步進電機放大器和基於微處理器的控制器。步進電機放大器連接至電機線，並提供驅動電源來響應於來自基於微處理器的控制器的控制信號旋轉電機。基於微處理器的控制器執行一個序列的程序指令，這些程序指令控制電機的運動軌跡和位置，以及與例如製造設施控制系統、工具控制系統或操作員界面等外部系統的界面，以確定存儲架子是否移動了以及存儲架子應該如何移動。也可使用其它的替代控制電路來控制電機，例如可編程邏輯控制器(「PLC」)、具有電機放大器的個人計算機(「PC」)、或具有微處理器和集成的電機驅動電路的定製設計的嵌入控制PC板。另一替代方式是使一個控制器利用自身的程序序列來控制電機，並使另一個控制器利用自身的程序序列來與外部系統交接。這兩個控制器將通過串行或並行通信線路來協調它們的操作。可以將這些控制在任意數量的分離控制器之間劃分，然而，使一個基於微處理器的控制器運行單個程序序列，是用於控制整個存儲系統的最簡單的方法。控制電路可以使用不同的方法與外部系統交接。例如，它可遵循用於儲料器界面的半導體設備和材料協會(「SEMI」)E88標準使用乙太網與製造設施控制網絡通信。替代地，它可使用乙太網或RS232類型的串行通信與製造設施或工具控制系統通信。它甚至可通過一組並行的信號線與外部系統通信。製造設施中使用的通信的類型是各種各樣的，本發明可根據控制構造和製造設施的需求實施不同的類型。圖1還示出了活動埠 117和118，處於它們的回縮位置。活動埠是可用於向存儲架子上裝載前開口統一盒或從存儲架子卸載前開口統一盒的機構。活動埠可水平地移動至回縮或延伸位置。活動埠還可垂直地移動埠板至上側或下側位置。在回縮的下側位置，埠板119允許存儲架子110的運動，因為埠板119停留在架子板120的下方而在支撐板121上方。圖7示出了當埠板回縮且處於下側位置時埠板與存儲架子之間的垂直間隙。該垂直間隙由虛線示出，其限定出一個C形空間120a。圖1示出了當存儲架子處於其停止位置之一時在回縮的埠板與存儲架子之間的間隙。該間隙允許埠板在停止位置處垂直地移動，以從存儲架子拾起前開口統一盒或向存儲架子上放置前開口統一盒。圖1示出了兩個活動埠，然而，根據存儲系統的尺寸以及自動化材料操縱系統的構造可使用任意的數量。活動埠也可定位在存儲系統的任一側。圖19A和19B示出了活動埠和空中傳送車的不同構造的俯視圖。圖19A示出了具有活動埠 117和118的存儲系統100。活動埠 118，在存儲系統的端部，與支承空中傳送車131b的空中傳送導軌132b對齊，而活動埠 117，在存儲系統的側邊，與支承空中傳送車131a的空中傳送導軌13 對齊。圖19B示出了具有活動埠 117、118、153和154的存儲系統100。在圖19B 中，活動埠 117和118與空中傳送導軌13 和空中傳送車131a對齊，而活動埠 153和 154位於存儲系統的相反側，與空中傳送導軌132b和空中傳送車131b對齊。圖1和7示出了用於調準和保持前開口統一盒的位置的銷(例如，特徵)。架子銷122與前開口統一盒的底面上的配合特徵(例如槽)接合，以在前開口統一盒停留在架子板上的同時定位和支承前開口統一盒。埠銷123與前開口統一盒的底面上的相同配合特徵(例如槽)接合，以在前開口統一盒停留在埠板上的同時定位和支承前開口統一盒。 槽允許兩個銷122和123均與容器基底的底面接合。然而，如所示，銷122和123，在三個位置中的每一個處，定位成鄰近彼此(見圖1，存儲架子120，以及IlOb的埠板119)。在停止位置，在活動埠處的前開口統一盒可通過升高埠板至上側位置，使其支承從架子銷傳送至埠銷。雖然前開口統一盒設計成在它們的底板上具有特徵用於銷接合，但是也可使用其它特徵來精確地保持容器在架子板或埠板上。例如，埠板或架子板上的隆起特徵可約束容器的底面的外緣或與容器的底面上的凸出(relieved)區域配合。因此，應該明白的是，可使用除銷外的其它保持特徵。保持特徵可連接、抓取、把持、聯接、配合、平衡或接合容器。此外，容器不一定必須是前開口統一盒，並且容器可以是打開的、封閉的、部分地封閉/打開的，也可以保持任意尺寸或類型的基片。埠特徵和板特徵，如所聲明的，可包含任意類型的保持特徵，包括銷。如果埠特徵是銷，則它們在本文稱為埠銷，而如果板特徵是銷，則它們在本文稱為板銷。圖8、9、10和11示出了被活動埠組件119a移動時的埠板119的四個位置。 為清楚起見，活動埠組件119a圖示為與基板分離。在圖8中，埠板119回縮(回縮位置)，並處於下側位置。在圖9中，埠板119已被垂直運動組件119a-2升高至上側位置， 就象它將要從存儲架子拾起前開口統一盒那樣。該垂直運動可以通過多種方式實現。例如，垂直運動可以通過垂直氣壓缸124的致動實現，並由垂直的直線軸承125引導。當安裝在存儲系統中時，活動埠基底126附接至基板129。還示出的是，埠板119具有開口 119b，所述開口 119b足以裝配成圍繞存儲架子。在一個實施例中，該開口在一側限定出一個空間，在這裡埠板銷可仍然位於開口的各端部以及開口的相反側。在圖10中，埠板 119，處於上側位置，已通過水平運動組件119a-l水平地移動至延伸位置。例如，水平運動組件119a-l可包括水平氣壓缸127的致動，並由水平直線軸承1 引導。在圖10中，水平氣壓缸的本體位於活動埠基底1 下方，無法看見，只能看見氣缸的致動杆。在圖11中， 埠板119已移動至其下側位置，在這裡它現在準備好移動至回縮位置，而不用擔心會與移動的架子或前開口統一盒碰撞。活動埠的垂直與水平直線運動在本實施例中是通過氣壓缸實現的，然而，也可替代地使用本領域已知的其它驅動器件，例如由電動機驅動的滾珠螺杆或絲槓。另一替代驅動器件是由具有正齒輪的電動機驅動的齒條。 活動埠 117和118的操作將與電機113的操作協調。在本實施例中，活動埠受控於用於控制電機113的操作的相同控制電路，然而，對於控制電路存在多種不同的構造。 一個替代示例是使活動埠受控於一個或多個基於微處理器的控制器，並且它們將通過並行或串行信號與電機控制電路通信，以協調功能。圖4和5示出了在各存儲架子上裝載有前開口統一盒130的存儲系統。架子的間隔做成使得當架子和前開口統一盒圍繞存儲系統100移動時，它們在轉彎時不發生碰撞。 這些圖中示出了六個存儲架子，然而，通過延伸系統的長度，可容納更多的存儲架子和前開口統一盒。對空間的最高效使用將是不改變彎曲的導軌部分112b，延伸直線導軌部分11 的長度以及基板1 和驅動鏈條111的長度，然而，用於附接架子的驅動鏈條的長度還可通過增加各端處彎曲導軌部分112b的半徑以及增加鏈輪114和115的直徑而得到增加。任一種方法，或兩者的組合，都將增加驅動鏈條的長度，允許更多的架子以它們最小的間隔得到附接。圖6示出了前開口統一盒130對齊在存儲系統的一個空架子IlOa上方的空中傳送車131，其定位在製造設施中的工具上方的一個高度處。空中傳送車可通過使用空中傳送導軌132支承它，而在儲料器、存儲系統和工具之間移動前開口統一盒。空中傳送車通過抓爪機構抓取前開口統一盒頂部把手133來抓取前開口統一盒，並在工具上方的一個高度處圍繞製造設施行進。前開口統一盒通過使用吊升機械在儲料器、存儲系統或工具處被降低或升高。其它五個存儲架子IlOb-IIOf在其上存儲有前開口統一盒，而存儲架子IlOa是空的。空中傳送車131沿空中傳送導軌132移動，並停止在與停止架子IlOa對齊的位置處。在該位置，它可將前開口統一盒下降到架子IlOa上。當前開口統一盒被下降到架子IlOa上後，它可回縮其吊升機械，並移動至另一目的地，或者它可從存儲系統拾起另一前開口統一盒。要拾起另一前開口統一盒，空中傳送車將等待直到期望的前開口統一盒已移動至空中傳送車下方的對齊位置，通過吊升機械使其抓爪下降，抓取前開口統一盒頂部把手，升高前開口統一盒，然後前進至其下一目的地。為了進行拾起而對新的前開口統一盒的定位是非常快速的，因為它只需要單個電機的操作。存儲系統控制電路可沿任一方向驅動電機，以移動前開口統一盒至空中傳送車下方的對齊位置，並且為了得到最小的延遲，它可選擇引起最小行進距離的方向。圖12和13示出了本發明安裝在工具135上方，以為預定被該工具處理的前開口統一盒提供本地存儲。存儲系統100的存儲系統組件IOOb圖示為包括框體100c。框體IOOc 可以具有結構部件和非結構部件，只要框體IOOc能夠附接至工具的組件200的表面(見圖 13)。組件200可只包括工具的部分，或者還可包括添附部件、面板、電子系統、屏幕、框體、 管道、通風口、過濾器、軌道、氣動裝置、電路、設施連接物、框體穩定器、電連接器、通信連接器、和類似物。因此，將存儲系統組件IOOb置於工具上方可包括放置或連接存儲系統組件 IOOb至工具的部分或連接於工具的部件。在圖13中還示出的有，在一個示例中，空中傳送車131對齊在活動埠板119上方，以及工具裝載埠 13 的工具架子上方。工具架子可以是空中傳送車的降落或拾取點，活動埠板119也可以這樣，因為它們在構造成接收或供給容器的區域(例如，容器裝載區域)中對齊。空中傳送車131沿空中傳送導軌132移動，直到與活動埠 117、活動埠 118、或者任一工具裝載埠 134a、134b或13 對齊。空中傳送車131就位以向空活動埠 117 上裝載前開口統一盒，活動埠 117然後可回縮並將它下降到空存儲架子1 IOa上，然而，其它的前開口統一盒傳送方式也是可能的。例如，在全部活動埠回縮的情況下，空中傳送車可將其前開口統一盒傳送至裝載埠 IMa、134b或13 之一。另一示例是使空中傳送車到達活動埠 117的位置，但不攜帶前開口統一盒。活動埠 117可從存儲架子拾起前開口統一盒，並移動至延伸位置，在這裡它於是可被空中傳送抓爪抓取，並被提升至空中傳送車。當活動埠 117回縮後，空中傳送車於是可將前開口統一盒下降至裝載埠 i:34a、134b或13 之一。存儲系統還可用於在來源於前開口統一盒的晶片正在被處理的同時，存儲空的前開口統一盒。這允許以有限數量的工具裝載埠同時處理較大批量的晶片。在該情況下， 在活動埠回縮的狀態下，空中傳送車將從裝載埠之一例如裝載埠 13 拾起空的前開口統一盒，將該空的前開口統一盒提升至空中傳送車，延伸活動埠，例如活動埠 117， 然後將所述空的前開口統一盒下降至所述活動埠，然後可回縮活動埠，並將所述空的前開口統一盒下降到與所述活動埠對齊的空架子上。在圖12和13中，具有活動埠的存儲系統安裝在工具上方，然而，並非必須要在工具上方。如果存儲系統定位在沿著空中傳送的路徑的任何地方，則空中傳送車能夠通過活動埠訪問到存儲於存儲系統中的前開口統一盒，唯一的要求是空中傳送車吊升機械能夠與延伸時的活動埠對齊。圖14和15示出了本發明的一實施例，其中吊升機械能夠在沒有空中傳送車的輔助的情況下，在存儲系統與工具之間傳送前開口統一盒。傳送吊升機械136圖示為傳送吊升抓爪140回縮到傳送吊升機械框體142中。傳送吊升機械136也可對齊在活動埠板119上方，或者對齊在裝載埠架子中的一個或多個上方。在本實施例中，傳送吊升機械延伸到活動埠在被延伸時所延伸到的相同區域(例如，容器裝載區域)中，以及裝載埠的架子所在的相同區域。這允許通過傳送吊升機械136實現高效的傳送。使傳送吊升機械136、活動埠板119和裝載埠架子13如-1對齊的一個示例在圖15中示出。例如，傳送吊升機械136能夠沿吊升機械直線驅動器137橫向地移動。橫向行進的範圍包括對齊在活動埠 117、118和裝載埠 134a、134b和13 上方的位置。吊升機械直線驅動器137中的直線驅動器件可以是本領域已知方法中的任一種。例如，直線驅動器件可以是齒條和具有正齒輪的電動機，或者水平滾珠螺杆和被電動機驅動的滾珠螺母。 懸臂支承件138被一個或多個直線軸承引導，並且連接至直線驅動器件的可移動部分。直線軸承和懸臂支承件必須具有足夠的剛性，以在添加有一整個前開口統一盒的載荷的狀態下，將傳送吊升機械136保持在適當的水平面中。吊升機械直線驅動器中的柔性線纜組件將允許電力和通信線路被連接在存儲系統及其控制電路和傳送吊升機械的控制電路之間。空中傳送車131能夠向和從兩個活動埠和全部裝載埠傳送前開口統一盒，但是空中傳送車並非必須要向和從裝載埠傳送前開口統一盒。傳送吊升機械能夠在不等待空中傳送車到達的情況下，根據來自工具的要求從存儲系統向裝載埠傳送前開口統一盒。空中傳送車能夠向存儲系統遞送前開口統一盒，以保持將被工具處理的前開口統一盒的庫存，而不用關心工具裝載埠的狀況。空中傳送車能夠從工具裝載埠或存儲系統拾起處理過的前開口統一盒。在一種情況下，處理過的前開口統一盒可在裝載埠上等待直到空中傳送車有空取走它，前提是該裝載埠不需要開始處理新的前開口統一盒。在另一情況下，即在具有處理過的前開口統一盒的裝載埠需要開始處理新的前開口統一盒的情況下，可通過傳送吊升機械將處理過的前開口統一盒移動至一活動埠，該活動埠將把它裝載到一個空的存儲架子上，然後一個新的前開口統一盒將從存儲架子被移動至活動埠至傳送吊升機械至最近空出的裝載埠。圖16和17提供了運送吊升機械136的設計詳情。總的來說，運送吊升機械具有多種與空中傳送車上的吊升機構相同的特徵；使在一較低高度與一較高高度之間移動前開口統一盒抓爪機構的帶回縮。吊升框體142容納電動機，該電動機旋轉帶驅動輪147以使傳送吊升帶141回縮到吊升框體142中。被回縮的帶被卷繞到提供連續纏繞扭矩的帶纏繞輪148上。傳送吊升帶141連接至傳送吊升抓爪140，因此傳送吊升帶向傳送吊升框體中的回縮引起傳送吊升抓爪的垂直運動。傳送吊升抓爪140包圍前開口統一盒頂部把手133的周緣，然後抓爪閂鎖146被激活，將抓爪閂鎖定位在前開口統一盒頂部把手的底部邊緣下方。通過抓爪閂鎖的支承，於是能夠從前開口統一盒停留於其上的支承面提升前開口統一盒。傳送吊升框體與傳送吊升抓爪之間的電力和通信由嵌入傳送吊升帶中的線材提供。替代地，抓爪可由電池供電，並且當抓爪被升高至傳送吊升框體時，電池再充電將通過電接觸得到實現。在電池供電的抓爪的情況下，通信將是無線的，通過射頻傳輸，或者通過光束傳輸(可見光或紅外線)。圖16示出了吊升機械直線驅動組件137的附加詳情。板170為水平驅動電機169 和吊升機械直線導軌165提供支承。直線導軌軸承166伴隨滾珠螺母底座171附接至懸臂支承件138。滾珠螺杆167附接至驅動電機的軸，並且穿過由滾珠螺母底座保持的滾珠螺母 168。當驅動電機軸被旋轉時，滾珠螺母和滾珠螺母底座隨著它在導軌165和軸承166上的滑動而橫向地推動懸臂支承件和吊升機械。為清楚起見，向吊升機械供給電力和控制信號的線纜未示出。在吊升機械直線驅動組件中可使用替代部件。例如，旋轉型電機169可被直線電機取代，所述直線電機具有安裝在板170上的永久磁體和附接至滑動懸臂支承件塊的繞組組件。替代地，絲槓和螺母可取代滾珠螺杆和滾珠螺母，或者直線軸承可被一對平行的引導軸和管狀軸承取代。圖2和3示出了引導和支承存儲架子的軸承組件的詳情。例如THK有限公司和 Bishop-Wisecarver公司等的數家公司提供能夠用於支持圍繞直線和彎曲導軌或軌道的組合的運動的軸承/導軌系統。THK公司提供被稱為「Straight-Curved Guide HMG (直線-彎曲引導HMG)，，的產品，而Bishop-Wisecarver公司提供它們的具有彎曲和直線部分的"I3RT Track SyStem(PRT軌道系統)」。本領域已知用於在彎曲和直線導軌部分之間移動的數種方法，圖2和3中的圖示只是一個示例。支撐板121將支承存儲架子。每個支撐板通過銷和輥板支撐件145連接至兩個輥板144中的每一個。輥板144能夠圍繞輥板支撐件145自由地樞軸，並且各自安裝有2個輥，每個輥能夠在支撐件上旋轉。輥被間隔成使得它們提供從每側抓住導軌的橫向作用力。當支撐轉向架圍繞彎曲導軌移動時，輥板能夠樞軸以允許不受阻礙的運動。導軌可採取數種結構配置，只要能提供軌道來完成一迴路。圖18示出了具有垂直地層疊的兩個層級(level)的存儲迴路的存儲系統。上側層級的存儲系統149具有活動埠 117a和118a。下側層級的存儲系統150具有活動埠 117b和118b。該圖示出了前開口統一盒130已準備好被裝載到延伸出來的活動架子117b 上。位於活動埠 117b上方的活動埠 117a必須回縮以便空中傳送車131不受阻擋地向活動埠 117b遞送前開口統一盒，然而活動埠 118a或118b可以延伸，例如，使前開口統一盒準備好被空中傳送車拾取。這種類型的多層級存儲系統可具有大於兩個的層級，並且具有不同位置和數量的存儲架子。圖18示出了存儲系統100安裝在安裝於天花板上的空中傳送車的緊下方，然而，存儲系統可處於任意的高度。存儲系統100可由基於地面的結構、 天花板結構、自動化材料操縱系統結構、或其組合支承。存儲系統也可由工具或其它製造設施特徵的結構支承。圖20A、20B和20C是具有活動埠的存儲系統的簡化側視圖，示出了它是如何能夠以不同基本類型的自動化材料操縱系統來傳送前開口統一盒的。箭頭示出了前開口統一盒在傳送期間的路徑。圖20A示出了定位在存儲系統的側面的自動化材料操縱系統151。 這種類型的自動化材料操縱系統在其中內置有能夠向延伸的活動埠 117上裝載前開口統一盒的傳送裝置，所述活動埠於是可回縮並將前開口統一盒傳送至存儲架子110。圖 20B示出了自動化材料操縱系統155(例如空中傳送車)，其將前開口統一盒下降到活動埠 117上，所述活動埠 117於是回縮並將前開口統一盒傳送至存儲架子110。圖20C示出了定位在存儲系統的側面的不帶有一體傳送裝置的自動化材料操縱系統156。該自動化材料操縱系統類型需要外部傳送裝置152，該外部傳送裝置152能夠從自動化材料操縱系統156拾起前開口統一盒，並將之移動至活動埠 117，在這裡它於是可被移動至存儲架子 110。圖21A、21B和21C是沒有活動埠的存儲系統的簡化側視圖，示出了它是如何能夠以不同基本類型的自動化材料操縱系統來傳送前開口統一盒的。箭頭示出了前開口統一盒在傳送期間的路徑。圖21A示出了定位在存儲系統的側面的自動化材料操縱系統151。這種類型的自動化材料操縱系統在其中內置有能夠將前開口統一盒直接裝載到存儲架子110 上的傳送裝置。圖20B示出了自動化材料操縱系統155(例如空中傳送車)，其將前開口統一盒直接下降到存儲架子110上。圖20C示出了定位在存儲系統的側面的不帶有一體傳送裝置的自動化材料操縱系統156。該自動化材料操縱系統類型需要外部傳送裝置152，該外部傳送裝置152能夠從自動化材料操縱系統156拾起前開口統一盒，並將之直接移動至存儲架子110。圖22和23是簡化的俯視圖，示出了由常規儲料器以及由本發明的存儲系統使用的相對地面空間。這些圖中的每一個示出了一個層級的存儲位置，但是常規儲料器157或存儲系統100均可具有多個層級的所示前開口統一盒配置。在圖22中，常規儲料器157具有10個前開口統一盒130，配置成兩排，每排五個前開口統一盒。這兩排前開口統一盒被一層疊機械手間隙空間161分開，該空間是用於水平地移動層疊機械手158以訪問所存儲的前開口統一盒所必需的。層疊機械手158具有垂直的支柱159，該垂直的支柱159垂直地移動層疊機械臂160，以與每個層級的存儲系統對齊。在垂直支柱159訪問存儲層級中的最左側的前開口統一盒時，必須有一個層疊機械手端部空間162。層疊機械手間隙空間161 必須足夠寬，以在它於間隙空間161的兩側的存儲位置之間旋轉180度時，容納前開口統一盒外加機械臂的一些部分。相比之下，圖23所示的本設計的存儲系統100使用少得多的地面面積來存儲10個前開口統一盒130。存儲系統100不需要層疊機械手，因此圖22中的間隙空間161和162被消除，獲得非常密集的配置。圖22和23還示出了本發明的存儲系統100的改善了的運動效率。要在圖22中從存儲位置163取出前開口統一盒，層疊機械手158必須首先水平地移動至與該存儲位置對齊，然後層疊機械臂160中的電機將該臂延伸到前開口統一盒下方，然後一電機抬升該臂以及前開口統一盒，然後臂的電機使臂和前開口統一盒回縮，然後層疊機械手可水平地移動至期望的目的埠。在圖23中，本發明的存儲系統100隻須操作單個電機，以同時移動全部的前開口統一盒，直到處於位置164處的前開口統一盒被移動3或4個位置，例如， 只使用了常規儲料器用於取出前開口統一盒的時間的一部分。圖M示出了本發明的一個實施例，其用作不帶有安裝在天花板上的自動化材料操縱系統遞送系統的、獨立的工具存儲系統。吊升機械直線驅動器137(例如，水平軌道)已被加長而延伸到位於工具的組件200的側面的區域上方，允許傳送吊升機械136定位在位於工具的側面的手動裝載工作檯172上方。手動裝載工作檯因此處於工具的側面。如本文所使用的，「位於側面」意指手動裝載工作檯可在工具的附近，只要手動架子在容器裝載區域的旁邊或附近即可。在該情況下，容器被放置在手動裝載工作檯上，在這裡它們能夠被傳送吊升機械拾取然後升高至上側位置。從該位置，傳送吊升機械橫向地移動成對齊在工具裝載埠 134或活動埠 117上方，然後將容器下降並安放在裝載埠或活動埠上。傳送吊升機械能夠在a)手動裝載埠與活動埠，b)活動埠與裝載埠，或c)手動裝載埠與裝載埠之間移動容器。手動裝載工作檯圖示為具有手動裝載架子，所述手動裝載架子具有用於在容器被放置於其上時保持、接合或連接至容器的特徵。在一個實施例中，所述特徵是銷，並且所述銷與容器的相應的下側凹入部分配合。此外，手動裝載工作檯可採取各種構造，例如可移動的基於地面的運送或操縱系統。例如，導軌引導的車，自動傳送推車，或可移動運送系統上的人工放置的容器。再此外，為清楚起見，手動裝載架子並非必須是手動裝載工作檯的一部分，能夠支承容器和接收容器的任何結構的機構均可用作手動裝載架子。圖M示出了用於300mm矽晶片的類型的容器和裝載埠，然而，同樣的概念將適用於用於例如200mm或450mm等其它尺寸的晶片的容器。200mm晶片容器的不同之處在於它們具有底部開門，但是它們具有相似的用於與傳送吊升機械接合的頂部把手，並且它們被裝載到工具上的水平支承面上，因此它們不會顯著地改變手動裝載或緩衝遞送的操作。圖M中的系統的使用將是允許操作人員向存儲系統100中裝載多個容器。該存儲系統然後可使用傳送吊升機械，按需要將容器裝載到工具上，並在處理後將容器移至存儲系統100。操作員然後可在以後的時間從處理後的容器取回晶片，從而使操作員更頻繁地手動裝載和卸載每個裝載埠的需求最小化。一些類型的操作界面，優選為安裝在手動裝載工作檯上的操作界面173，將允許操作員在裝載或卸載處理期間輸入存儲器和容器信息。 手動裝載工作檯可具有自動化的容器標識器件，以允許在裝載或卸載容器時標識容器。在半導體工業中有數種不同方法是常見的，例如條形碼讀取器、RFID(射頻標識)、和與電池供電的安裝於容器的標識模塊的紅外線通信。還可能的是，如圖M所示的獨立式系統可用於處理和存儲任何水平基片的容器。 只要工具具有水平裝載面以供傳送吊升機械將容器下降於其上，並且工具具有允許對基片進行訪問以通過工具的基片操縱設備裝載到處理工具中的訪問埠，則與圖M所示的系統將不會有實質性的區別。圖25和沈示出了本發明的又一實施例，其使用定位在存儲系統100的側面的固定架子17 和174b，提供了用於空中傳送式降落和拾起容器的更簡單的方法。例如，固定架子174中的一個或多個可位於存儲系統組件的框體的旁邊。這樣，固定架子174將定位在存儲系統組件的軌道外。再此外，固定架子可通過多種方法聯接至存儲系統組件。一種方法是聯接至存儲系統組件的框體或另一結構。與可處於回縮位置的活動埠 117不同， 固定架子17 和174b總是處於空中傳送車和傳送吊升機械的行程下方的位置，因為它們牢固地安裝至固定的結構元件，例如存儲系統100的結構。在一個示例性實施例中，固定架子174還位於與下方工具的裝載埠架子以及延伸的活動埠 117相同的方向上。為清楚起見，應該明白的是，固定架子可連接至鄰近存儲系統組件100的任何位置。例如，固定架子可連接在與活動埠 117或118中的一個的面相同的一側，只要固定架子不阻擋對裝載埠架子的垂直吊升機械訪問或空中傳送訪問。然而，該面是不存在活動埠的地方，例如在活動埠 118的右側。在於存儲系統100與裝載埠之間傳送容器的期間，如果空中傳送車131到達工具組件200以達到降落容器的目的，則傳送吊升機械136可以處於在活動埠 117或裝載埠 134a、134b或13 上方橫向地移動的過程中。在該情況下，空中傳送車如果必須與活動埠相互作用則需要等待，但是固定架子在存儲系統到裝載埠的傳送期間位於傳送吊升機械的運動範圍外，因此空中傳送車將能自由地在固定架子處存放容器，而不用擔心與這些其它的傳送操作相互影響。在安裝有固定架子的情況下，空中傳送車將不必停止在裝載埠上方，除非在存儲系統或傳送吊升機械的操作中存在故障。在該情況下，自動化材料操縱系統和存儲系統可被置入備用操作模式中。存儲系統操作將被禁止，傳送吊升機械將移動到固定架子中的一個上方，而空中傳送車將直接地遞送容器至工具的裝載埠。雖然這種類型的操作將不能利用存儲系統的能力，但是它仍將允許工具在故障被修正的同時進行操作。固定架子的另一優點是容器可被放置在一個上，以被空中傳送車拾起，而不佔據活動埠上的位置。空中傳送車到達以進行拾起的時間是不確定的，而將容器放置在固定架子上使得容器不必佔據活動埠，而這種佔據是可能妨礙其它傳送的。如果使用了兩個或兩個以上的固定架子，則固定架子的再一優點是一個可被指定為降落架子，而另一個被指定為拾起架子。空中傳送車通常只沿空中傳送導軌132在一個方向上行進。降落架子可指定為空中傳送車在趨近工具時首先橫越的架子174a，而拾起架子可以是定位在空中傳送車進一步行進後的架子174b，其通常是位於工具的另一側的架子。如果架子17 是空的，而架子174b具有待拾取的容器，則單個空中傳送車可在架子 174a處降落容器，然後在短距移動後，在架子174b處拾起等待的容器。該方法能夠通過減少安排好的空中傳送車移動的數量來減少空中傳送車的總體交通擁堵，原因是容器的降落與容器的拾起被合併到到車的單程中了。因此，傳送吊升機械可(i)向或從固定架子拾取或放置容器；或者(ii)向或從裝載埠架子拾取或放置容器；或者(iii)向或從固定架子和裝載埠架子拾取或放置容器；或者(iv)向或從存儲系統組件的埠板、固定架子或裝載埠架子拾取或放置容器。 再此外，空中傳送車連接至存儲系統組件上方的軌道，傳送吊升機械的水平軌道位於空中傳送車的軌道下方，存儲架子、埠板和固定架子位於傳送吊升機械下方，而裝載埠架子位於存儲架子、埠板和固定架子下方。此外，各自安裝在一個房間中，所述房間的地面之上安裝所述工具。所述房間可以是製造設施、實驗室、潔淨室、或任何結構。稱一物體位於下方或上方可以是相對於一個基準而言的，該基準可以是房間的地面。圖沈示出了空中傳送導軌132、空中傳送車131、傳送吊升機械136、固定架子 174a和裝載埠 13 是如何佔據大致相同的垂直面的。圖27示出了對於存儲系統的多工具應用。存儲系統可定位在兩個工具200a和 200b之間或定位成橫跨這兩個工具，允許傳送吊升機械136在工具之間移動容器，而不用空中傳送車的協助，並提供工具到工具的緩衝。如果例如在處理步驟後需要計量步驟，則這將是非常高效的。容器可在處理後返回存儲系統，排成隊列，以在下一次可獲得時被計量工具測量。傳送吊升機械136可通過延伸吊升機械直線驅動器137而延伸在兩個工具上方。 在一個實施例中，水平軌道位於存儲系統組件的至少一部分的上方。在另一實施例中，水平軌道延伸超過存儲系統組件的側面。延伸超過側面應指任何側面，並且可包括延伸超過工具或存儲系統組件的不止一個側面。在一個示例中，水平軌道可位於一個或多個工具上方。 傳送吊升機械連接至所述水平軌道，以便能使傳送吊升機械在所述一個或多個工具上方沿所述軌道移動，並且傳送吊升機械構造成拾取或放置容器。在又一實施例中，水平軌道延伸超過存儲系統組件的側面，由此水平軌道的一部分至少部分地位於輸送器的一部分上方。 連接於水平軌道的傳送吊升機械於是能夠在所述輸送器的所述部分上方沿軌道移動，以便能實現拾取或放置容器。存儲系統組件可從地面、工具結構、空中傳送框體或天花板得到支承。存儲系統可位於兩個工具上方，工具之間，或者安裝在工具中的一個上方。任一種方法，吊升機械直線驅動器都將延伸成使得傳送吊升機械能夠定位在兩個工具上的所有裝載埠上方。可能希望由透明塑料或其它材料形成安全擋板，以限制操作員進入垂直裝載區域，除非他們手動地訪問容器。可存在具有信號開關的檢修門，以在門打開的情況下防止傳送吊升機械發生垂直運動。另一可能性是擋板在裝載埠處是打開的，但是只達到容器的頂部的高度。這將防止操作員傾斜到垂直行進區域中，同時仍然允許在容器高度處的手工訪問。如果使用了該打開概念，則其可橫跨裝載埠處的開口與光學「打斷射束 (break-the-beam) 」傳感器組合，以通知傳送吊升機械控制器在操作員正打斷開口處的傳感器的射束的情況下防止垂直運動。第三種選擇將是在工具的前方使用整片「光幕」，而不用任何物理擋板。如果操作員截斷了任一光束，則傳送吊升機械操作將受到限制。存在多種多樣的不同方法使得存儲系統能夠與工具和製造設施自動系統交接，然而，其中有兩種組織交接的常見方法a)作為受控於製造設施製造控制系統(MCS)的系統， 或b)作為集成於並直接受控於工具的系統。在b)的情況下，工具將與製造設施的控制系統通信，以指示空的存儲位置以及已完成處理的容器。通常，工具將只傳達它具有供移除的完成的容器，而製造設施的控制系統將記住工具的存儲位置(裝載埠)的狀況。工具通常不會確定容器是否應該被遞送去進行處理，新工作的進度安排是由製造設施的系統進行的。在該「工具控制」方法中，工具將以某種方式向製造設施的系統表示它具有的容器遞送位置比它具有的裝載埠的數量多，並允許製造設施將這些位置與遞送/取出位置以及處理指令相關聯。該「工具控制」方法可能無法使其全部消息遵守SEMI標準協議，並且可能需要定製製造設施通信接口。在a)的情況下，工具將基本像沒有存儲系統時那樣進行操作。 遞送容器以存儲到存儲系統中，以及向和從工具裝載埠傳送容器，將受控於製造設施製造控制系統(MCS)與存儲系統之間的SEMI標準消息協議。該MCS控制可使用SEMI E88(用於自動化材料操縱系統存儲SEM的規範)來進行，該標準即通常用於控制與儲料器的交互作用的標準。E88消息覆蓋裝載、卸載和導引容器到例如儲料器或在該情況下本發明的存儲系統等存儲系統中所需的交互。存在將儲料器中的材料移動至埠的E88指令，而它們可用於從存儲系統中的存儲位置將容器移動至裝載埠。另一選擇將是使用E82指令(用於隔間之間/隔間內(intertay/intrabay)自動化材料操縱系統SEM的規範)而不是E88，來在存儲系統與裝載埠之間移動容器。很多存儲系統操作將可以通過空中傳送和傳送吊升運動的高效協調得到改善。理想地，製造設施材料控制系統將在空中傳送車接近存儲系統時向存儲系統發送消息，標識它的訪問埠(裝載埠號、活動埠號或固定架子號)以及動作(拾起或降落容器號)。 這可通過存儲系統製造設施通信接口來進行，例如乙太網埠，或者直接地以空中傳送車與存儲系統之間的無線鏈路(例如Wi-Fi IEEE802. 11或Bluetooth IEEE802. 15)來進行。 當空中傳送車經過存儲系統附近的預先確定的路徑位置時，可向存儲系統發送消息。通過發送該「接近通知」消息，存儲系統可以以數種方法為空中傳送車的到達做準備，包括a) 為訪問所標識的裝載埠清理道路，b)延伸所標識的活動埠以接收容器，c)延伸具有所標識的容器的確定的活動埠以供空中傳送車拾起，或d)清理所標識的固定架子以備容器的到達。如果上述協調方法不可用，則傳送吊升機械或活動架子在空中傳送車到達工具時處於妨礙操作中的概率將增加。空中傳送操作通常將被給予優先權，因為任何空中傳送的延遲都會致使其它空中傳送過境交通(through traffic)停止，然而，短的空中傳送延遲也可能是可接受的，前提是該空中傳送車位於支路導軌上，而不是位於所有過境交通所處的主導軌上。空中傳送支路是從主導軌分叉的一段空中傳送導軌，由一個工具或一組工具運行，然後再次併入主空中傳送導軌。向裝載埠或儲料器埠的所有空中傳送式材料傳送均與符合SEMIE84標準的信號聯動(interlock)。如果沒有預先通知，則工具上的裝載埠將不會有關於空中傳送車即將到達的信息，直到空中傳送發出最早的E84信號。它們通常是通過在空中傳送車正確地定位在裝載埠(或架子或埠)上方時對齊的光學鏈路發送的。E84標準規定了確認傳送的每個步驟已被允許並且被成功地完成的若干信號的交換。輸送器遞送系統能夠以多種方式與本發明的存儲系統的操作集成。參見見圖觀和圖29，它們示出了構造的一個示例。主輸送器區段175沿一排工具/EFEM運送容器，而側面遞送區段176a和176b處於工具/EFEM的側面。在該示例，從圖四可看出，容器177 將在側面遞送區段的端部停止在傳送吊升機械下方的位置處，使得它能夠被傳送吊升機械拾起並遞送至活動埠或工具裝載埠。在一個實施例中，停止位置可以是輸送器的一部分。如果還使用空中傳送系統，則它也可對齊在輸送器停止位置以及裝載埠和活動埠上方，得到非常靈活的自動系統。例如，輸送器可用於以高傳送速率連結一小組工具，而空中傳送車用於移動容器到區域外。側面遞送輸送器還可用於在容器被傳送吊升機械拾起前使它們排成一個短隊列。這在傳送吊升機械忙於其它傳送操作的情況下是有利的，允許主輸送器卸載安排好用於遞送的2或3個更多的容器，而不會造成主輸送線上的任何中斷或勞通ο圖28示出了兩個側面輸送器區段176a和176b，工具的每側一個。一個可用於容器遞送，而另一個可用作容器離開區段，然而，如果需要的話，容器遞送和移除與各側面輸送器的關聯可以是動態變化的。動態關聯的一個示例是在存儲系統有必要儘快從空狀態被填滿的情況下使兩個區段都遞送容器，這時兩個側面區段可通過到達的容器填充隊列到極限。當存儲系統被填滿後，側面區段中的一個可改變成離開區段。圖觀和四示出的是主輸送器區段放置在存儲系統後，然而，其也可簡單地位於存儲系統的前方，位於裝載埠前方的過道上方。側面輸送器區段仍將是垂直的，它們仍將延伸至將容器遞送至位於傳送吊升機械下方的位置處的地方。主輸送器部分與側面輸送器部分之間的交點需要一些類型的傳送裝置，其中多數已經是眾所周知的。例如，可以是在其上安裝有短的輸送器部分的旋轉式輸送器轉臺178。容器將在主輸送器上行進直到它處於轉臺上，轉臺於是將轉動並使容器沿側面輸送器的方向滾動離開。大部分附圖為簡化目的只示出了工具的設備前端模塊(EFEM)，而沒有示出所連接的工具。圖觀和四示出了工具可定位在EFEM之後的情況。在以上描述中，工具將包括連接於它的所有部分，包括裝載埠、或EFEM或存儲系統本身。寬泛地說，空中傳送系統是用於半導體製造設施的材料遞送系統。空中傳送車攜帶半導體晶片的容器，同時在由天花板支承的導軌系統上行進。容器(在300mm晶片的情況下為前端開口統一盒子)在它們的頂部凸緣被抓住的同時，在空中傳送車中沿導軌系統行進。空中傳送車可通過一組可伸縮的線纜停止在裝載埠或其它傳送工作檯處，並下降抓取機構，以及容器。當容器接觸裝載埠的表面時，它得到精確的定位，因為它與從裝載埠的支承面突出的一組運動學銷配合。相似地，空的抓持機構可下降到裝載埠上的容器的頂部凸緣上，抓住頂部凸緣，並通過使線纜回縮而將容器升高至空中傳送車。空中傳送車能夠將容器裝載到各種高度的傳送工作檯，方法是簡單地通過調節用於該工作檯的線纜回縮或延伸的長度。這種類型的調節是通過人控設置(「教導工作檯」)來完成的，接著是將調節值存儲在空中傳送車的控制系統中。 應該理解的是，用於存儲和訪問半導體晶片容器的上述機構和方法只用於說明目的，本發明並不受其限制。本領域的技術人員應該清楚的是所描述的這些機構和方法的某些優點已被實現。還應該理解的是，在本發明的所附權利要求的範圍和精神內，可做出各種變型、修正和替代實施方案。
權利要求
1.一種存儲系統，包括存儲系統組件，定位在比用於操縱待處理的基片的工具的高度高的高度處，所述存儲系統構造成在所述基片被所述工具處理前或處理後，在本地存儲基片的一個或多個容器， 所述存儲系統組件包括，(a)框體；(b)聯接至所述框體的基板，所述基板包括驅動帶輪、惰性帶輪、帶、軌道和電機；(c)多個存儲架子，所述多個存儲架子中的每一個具有架子板，所述架子板具有用於支承容器的架子特徵，並且所述多個存儲架子中的每一個聯接至所述帶以便能實現運動，並且聯接至所述軌道以便能實現向一個或多個位置的引導；和(d)位於所述存儲系統組件的框體的側面的固定架子；其中，所述電機聯接至所述驅動帶輪以移動所述帶，使得所述多個存儲架子中的每一個沿所述軌道一起移動至所述一個或多個位置，所述軌道的至少一些部分是直線的，一些部分是非直線的，並且這些部分在所述基板上方配置成一個迴路。
2.如權利要求1所述的存儲系統，其中，所述固定架子包括用於保持所述容器中的一個的架子特徵。
3.如權利要求1所述的存儲系統，其中，所述固定架子定位在所述軌道外。
4.如權利要求1所述的存儲系統，其中，所述固定架子聯接至所述存儲系統組件的框體。
5.如權利要求1所述的存儲系統，其中，所述存儲系統組件的框體聯接至所述工具的組件的框體並位於所述工具的組件的框體上方，所述工具是具有與一個或多個基片處理工具交接的裝載埠架子的至少一個裝載埠，其中，所述裝載埠架子和所述固定架子沿相同方向延伸。
6.如權利要求5所述的存儲系統，其中，所述固定架子、所述裝載埠架子和所述存儲架子中的每一個對於位於所述存儲系統組件上方的空中傳送車來說是可訪問的。
7.如權利要求5所述的存儲系統，還包括 位於所述存儲系統組件上方的水平軌道；傳送吊升機械，連接至所述水平軌道以使所述傳送吊升機械能夠沿所述軌道移動，所述傳送吊升機械限定成沿所述固定架子和所述裝載埠架子的方向延伸離開所述存儲系統組件，所述傳送吊升機械構造成(i)向或從所述固定架子拾取或放置容器；或 ( )向或從所述裝載埠架子拾取或放置容器；或(iii)向或從固定架子和裝載埠架子拾取或放置容器；或者(iv)向或從存儲系統組件的埠板、固定架子或裝載埠架子拾取或放置容器。
8.如權利要求7所述的存儲系統，還包括空中傳送車，所述空中傳送車定位在所述傳送吊升機械、所述固定架子、所述埠板、所述存儲架子和所述裝載埠架子上方。
9.如權利要求7所述的存儲系統，其中，(i)所述空中傳送車連接至所述存儲系統組件上方的軌道， ( )所述傳送吊升機械的水平軌道位於所述空中傳送車的軌道的下方， (iii)所述存儲架子、所述埠板和所述固定架子位於所述傳送吊升機械下方，並且(iv)所述裝載埠架子位於所述存儲架子、所述埠板和所述固定架子下方； 其中，(i)-(iv)中的每一個安裝在一個房間中，所述房間的地面之上安裝所述工具。
10.如權利要求1所述的存儲系統，其中，所述固定架子能夠連接至所述存儲系統組件的不止一個側面，並且所述存儲系統組件能夠一次連接一個或多個固定架子。
11.一種存儲系統，包括(a)存儲系統組件，定位在比用於操縱待處理的基片的工具的高度高的高度處，所述存儲系統構造成在所述基片被所述工具處理前或處理後，在本地存儲基片的一個或多個容器，所述存儲系統組件包括，⑴框體；( )聯接至所述框體的基板，所述基板包括驅動帶輪、惰性帶輪、帶、軌道和電機；(iii)多個存儲架子，所述多個存儲架子中的每一個具有架子板，所述架子板具有用於支承容器的架子特徵，並且所述多個存儲架子中的每一個聯接至所述帶以便能實現運動， 並且聯接至所述軌道以便能實現向一個或多個位置的引導，其中，所述電機聯接至所述驅動帶輪以移動所述帶，使得所述多個存儲架子中的每一個沿所述軌道一起移動至所述一個或多個位置，所述軌道的至少一些部分是直線的，一些部分是非直線的，並且這些部分在所述基板上方配置成一個迴路；(b)位於所述工具的側面的手動裝載工作檯，所述手動裝載工作檯具有用於與容器交接的手動裝載架子。
12.如權利要求11所述的存儲系統，還包括 位於所述存儲系統組件上方的水平軌道；傳送吊升機械，連接至所述水平軌道以使所述傳送吊升機械能夠沿所述軌道在所述手動裝載工作檯的手動裝載架子上方移動。
13.如權利要求11所述的存儲系統，其中，所述傳送吊升機械構造成從或向所述手動裝載架子拾取或放置容器。
14.如權利要求12所述的存儲系統，其中，所述存儲系統組件包括(iv)連接至所述存儲系統組件的所述框體的活動埠組件，所述活動埠組件具有埠板，所述埠板沿所述軌道定位在所述位置之一處。
15.如權利要求14所述的存儲系統，其中，所述傳送吊升機械構造成從或向所述手動裝載架子、所述埠板或所述工具的裝載埠架子拾取或放置容器。
16.如權利要求14所述的存儲系統，其中，所述活動埠組件包括水平運動組件，限定出位於所述框體外側的延伸位置和位於所述框體內側的回縮位置；和垂直運動組件，所述垂直運動組件聯接至具有埠特徵的所述埠板，並且所述垂直運動組件限定出一個上方位置和一個下方位置，所述水平運動組件聯接至所述垂直運動組件；其中，當處於所述下方位置時，所述回縮位置將所述埠板置於所述架子板之一的下方；其中，當處於所述上方位置時，所述回縮位置將所述埠板置於所述架子板之一的上方。
17.如權利要求11所述的存儲系統，其中，所述帶是具有連結件的鏈條或模製的帶中的一個，並且所述驅動帶輪和惰性帶輪是鏈輪或圓盤中的一個。
18.一種存儲系統，包括(a)存儲系統組件，定位在比用於裝載和卸載待處理的基片的工具的高度高的高度處， 所述存儲系統構造成在本地存儲基片的一個或多個容器，所述存儲系統組件包括，(i)多個存儲架子，所述多個存儲架子中的每一個具有架子板，所述架子板具有用於支承容器的架子特徵，並且所述多個存儲架子中的每一個聯接至帶以便能實現水平運動，並且每一個聯接至導軌以便能實現向一個或多個位置的引導；和( )電機，所述電機聯接至驅動帶輪以移動所述帶，使得所述多個存儲架子中的每一個沿所述導軌一起移動至所述一個或多個位置，所述導軌的至少一些部分是直線的，一些部分是非直線的，並且這些部分配置成一個迴路；(b)聯接在所述存儲系統組件的側面的固定架子。
19.如權利要求18所述的存儲系統，其中，所述存儲系統組件的框體聯接至所述工具的組件的框體並位於所述工具的組件的框體上方，所述工具是具有與一個或多個基片處理工具交接的裝載埠架子的至少一個裝載埠 .其中，所述裝載埠架子和所述固定架子沿相同方向延伸。
20.如權利要求19所述的存儲系統，其中，所述固定架子、所述裝載埠架子和所述存儲架子中的每一個對於位於所述存儲系統組件上方的空中傳送車來說是可訪問的。
21.如權利要求19所述的存儲系統，還包括 位於所述存儲系統組件上方的水平軌道；傳送吊升機械，連接至所述水平軌道以使所述傳送吊升機械能夠沿所述軌道移動，所述傳送吊升機械限定成沿所述固定架子和所述裝載埠架子的方向延伸離開所述存儲系統組件，所述傳送吊升機械構造成(i)向或從所述固定架子拾取或放置容器；或 ( )向或從所述裝載埠架子拾取或放置容器；或(iii)向或從固定架子和裝載埠架子拾取或放置容器；或者(iv)向或從存儲系統組件的埠板、固定架子或裝載埠架子拾取或放置容器。
22.如權利要求18所述的存儲系統，其中，所述帶是具有連結件的鏈條或模製的帶中的一個，並且所述驅動帶輪是鏈輪或圓盤中的一個。
23.一種存儲系統，包括(a)存儲系統組件，定位在比用於裝載和卸載待處理的基片的工具的高度高的高度處， 所述存儲系統構造成在本地存儲基片的一個或多個容器，所述存儲系統組件包括，(i)多個存儲架子，所述多個存儲架子中的每一個具有架子板，所述架子板具有用於支承容器的架子特徵，並且所述多個存儲架子中的每一個聯接至帶以便能實現水平運動，並且每一個聯接至導軌以便能實現向一個或多個位置的引導；和( )電機，所述電機聯接至驅動帶輪以移動所述帶，使得所述多個存儲架子中的每一個沿所述導軌一起移動至所述一個或多個位置，所述導軌的至少一些部分是直線的，一些部分是非直線的，並且這些部分配置成一個迴路；(b)位於所述存儲系統組件上方的水平軌道，並且所述水平軌道位於一個或多個工具上方；和(C)傳送吊升機械，連接至所述水平軌道，以使傳送吊升機械能夠在所述一個或多個工具上方沿所述軌道移動，並且傳送吊升機械構造成拾取或放置容器。
24.一種存儲系統，包括(a)存儲系統組件，定位在比用於裝載和卸載待處理的基片的工具的高度高的高度處， 所述存儲系統構造成在本地存儲基片的一個或多個容器，所述存儲系統組件包括，(i)多個存儲架子，所述多個存儲架子中的每一個具有架子板，所述架子板具有用於支承容器的架子特徵，並且所述多個存儲架子中的每一個聯接至帶以便能實現水平運動，並且每一個聯接至導軌以便能實現向一個或多個位置的引導；和( )電機，所述電機聯接至驅動帶輪以移動所述帶，使得所述多個存儲架子中的每一個沿所述導軌一起移動至所述一個或多個位置，所述導軌的至少一些部分是直線的，一些部分是非直線的，並且這些部分配置成一個迴路；(c)位於所述存儲系統組件旁邊的輸送器；(d)位於所述存儲系統組件上方的水平軌道，所述水平軌道至少部分地位於所述輸送器的一部分上方；和(e)傳送吊升機械，連接至所述水平軌道，以使傳送吊升機械能夠在所述輸送器的所述部分上方沿所述軌道移動，並且所述傳送吊升機械構造成拾取或放置容器。
25.如權利要求M所述的存儲系統，還包括空中傳送車，定位在所述傳送吊升機械和所述輸送器上方。
26.如權利要求25所述的存儲系統，其中，所述存儲系統組件定位在空中傳送車下方。
27.如權利要求沈所述的存儲系統，其中，所述空中傳送車的路徑能夠從所述存儲架子、埠板、所述輸送器或所述工具的裝載埠架子中的一個直接地遞送或移除容器。
全文摘要
公開了一種存儲系統，其包括處在比裝載和卸載待處理基片的工具的高度高的高度的存儲系統組件。存儲系統本地存儲一個或多個基片容器。存儲系統組件包括多個存儲架子，所述多個存儲架子中的每個具有有著用於支承容器的架子特徵的架子板。多個存儲架子中的每個聯接至鏈條以便水平移動，且每個還聯接至導軌以向一個或多個位置引導。電機聯接至驅動鏈輪以移動鏈條，使多個存儲架子中的每個沿導軌一起移至所述一個或多個位置。
文檔編號B65G49/07GK102460675SQ201080031793
公開日2012年5月16日 申請日期2010年5月14日 優先權日2009年5月18日
發明者A.C.伯諾拉, M.克羅拉克, R.H.古爾德 申請人:交叉自動控制公司