设备前端装置及其操作方法专利检索-压力容器压力容器专利检索查询-专利查询网

设备前端装置及其操作方法

阅读：1080发布：2020-06-11

专利汇可以提供设备前端装置及其操作方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种设备前端装置及其操作方法。具有前开式通用容器底座和机台接取端口的设备前端模组包括机器人晶圆搬运系统。机器人晶圆搬运系统配置以在耦接前开式通用容器底座的前开式通用容器与定位以经由机台接取端口来接取的处理机台之间转移硅晶圆。设备前端模组内部的空气幕系统定位以在端口开启时产生经过机台接取端口的空气幕，用于将设备前端模组内部与机台环境隔离，并防止气载污染物经由接取端口进入设备前端模组。，下面是设备前端装置及其操作方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种设备前端装置，其特征在于，该设备前端装置包含：
一壳体，相对于该壳体周围环境提供一隔离环境，并包含在该壳体的一内部与该壳体的一外部之间延伸的一第一接取端口；
一阻挡件，配置以在一闭合位置与一开启位置之间移动，该第一接取端口在该闭合位置闭合，该第一接取端口在该开启位置开启；
一空气幕系统，包含：
一气体源室；
一排放喷嘴，与该气体源室流体连通，并定位以导流排出经过该第一接取端口的一空气幕，该排放喷嘴延伸该第一接取端口的一第一侧的一长度；
一气体收集室；以及
一进气孔，与该气体收集室流体连通，并定位以接收由该排放喷嘴排出的该空气幕，该进气孔延伸该第一接取端口的一第二侧的一长度，该第一接取端口的该第二侧位于该第一接取端口的与该第一侧相对的一侧上。
2.根据权利要求1所述的设备前端装置，其特征在于，该壳体包含在该壳体的该内部与该壳体的该外部之间延伸的一第二接取端口。
3.根据权利要求2所述的设备前端装置，其特征在于，该设备前端装置包含一前开式通用容器底座，位于该壳体的该外部并包括该第二接取端口，该前开式通用容器底座配置以在该第二接取端口上接收一前开式通用容器并且将该前开式通用容器与该壳体密封地接合。
4.根据权利要求3所述的设备前端装置，其特征在于，该设备前端装置包含一机器人搬运系统，定位在该壳体内且配置以经由该第二接取端口与经由该第一接取端口而在该前开式通用容器与一处理机台之间传送复数个制品。
5.一种设备前端装置，其特征在于，该设备前端装置包含：
一设备前端模组，包含：
一前开式通用容器底座，具有一前开式通用容器接取端口，该前开式通用容器底座配置以接收一前开式通用容器并且将该前开式通用容器与该前开式通用容器接取端口密封接合；
一机台接取端口，配置以提供从该设备前端模组的一内部到于该机台接取端口处耦接该设备前端模组的一处理机台的接取；
一机台接取面板，该机台接取面板可在一闭合位置与一开启位置之间移动，该机台接取面板在该闭合位置覆盖该机台接取端口，该机台接取端口的至少一部分在该开启位置未被覆盖；
一机器人材料搬运系统，配置以在该前开式通用容器接取端口与该机台接取端口之间传送复数个制品；以及
一空气幕系统，配置以产生一空气幕，该空气幕延伸经过该机台接取端口，并且位于该设备前端模组的该内部与该设备前端模组外部的一环境之间。
6.根据权利要求5所述的设备前端装置，其特征在于，该空气幕系统包含：
一排放喷嘴，邻设于该机台接取端口的一第一侧并延伸该第一侧的一长度，该排放喷嘴配置以一导流排出经过该机台接取端口的该空气幕；以及
一进气孔，邻设于该机台接取端口的与该第一侧相对的一第二侧，并且延伸该第二侧的一长度，该进气孔配置以接收由该排放喷嘴以该导流排出经过该机台接取端口的该空气幕。
7.根据权利要求6所述的设备前端装置，其特征在于，该空气幕系统包含：
一气体源室，与该排放喷嘴流体连通，并配置以在相对于一环境压力的一增加压力向该排放喷嘴提供气体；以及
一气体收集室，与该进气孔流体连通并且配置以在该进气孔处提供相对于该环境压力的一负压。
8.一种设备前端装置的操作方法，其特征在于，该操作方法包含：
接收一命令以在停靠在一设备前端模组的一第一接取端口处的一前开式通用容器与在一第二接取端口处耦接该设备前端模组的一机台之间传送一制品；
产生一空气幕经过该第一接取端口与该第二接取端口的至少之一者且在该设备前端模组之内；
在产生该空气幕之后，开启所产生的该空气幕所经过的该第一接取端口或该第二接取端口；
使该制品经过所开启的该第一接取端口或该第二接取端口与该空气幕；
在使该制品经过所开启的该第一接取端口或该第二接取端口与该空气幕之后，关闭所开启的该第一接取端口或该第二接取端口；以及
在关闭所开启的该第一接取端口或该第二接取端口之后，停止产生该空气幕。
9.根据权利要求8所述的操作方法，其特征在于，产生经过该第二接取端口的该空气幕包含产生包含经过该第二接取端口的一垂直气流的该空气幕。
10.根据权利要求8所述的操作方法，其特征在于，产生经过该第二接取端口的该空气幕包含产生包含经过该第二接取端口的一水平气流的该空气幕。

说明书全文

设备前端装置及其操作方法

技术领域

[0001] 本揭露实施例关于一种设备前端装置及其操作方法。

背景技术

[0002] 在半导体工业中，制造中所涉及的制程通常分为两个部分：前端与后端。前端制程是涉及在半导体晶圆上形成电子及/或机械元件的制程。一旦完成这些制程，就将晶圆切成晶片或“晶粒(dice)”。后端制程是针对封装各个晶片，以便可以将它们电性与实体耦接到将使用它们的系统。

[0003] 在前端操作期间，必须将晶圆从一个处理机器或“机台”转移到另一者，同时不断地保护晶圆免于可能干扰各种制程或损坏正在形成的元件的物质的污染。必须防止的物质包括灰尘和其他微粒碎片、体液等液体，在许多例子中甚至是空气，因为氧气可以在各个制造阶段对可能存在和暴露在晶圆表面上的材料产生影响。因此，已经开发容器、储存和运输系统以及相关标准，以便能够有效地搬运半导体晶圆，同时提供必要的防污染保护。这些元件统称为自动物料搬运系统(Automated Material Handling System，AMHS)。

[0004] 当前使用的典型自动材料搬运系统的标准部件是前开式通用容器(Front Opening Unified Pod，FOUP)，其是设计用于在密封环境中容纳一定量半导体晶圆以在各种机台之间运输的专用容器，并且具有垂直面，即前面，上的盖件，其符合“前开式接口机械标准(Front-opening Interface Mechanical Standard，FIMS)”。符合前开式接口机械标准让任何制造商生产的前开式通用容器都可以由任何其他制造商生产的自动化系统开启和闭合。发明内容

[0005] 依据本揭露实施例，一种设备前端装置包含壳体、阻挡件以及空气幕系统。壳体相对于其周围环境提供隔离环境，并包含在壳体的内部与壳体的外部之间延伸的第一接取端口。机台接取面板配置以在闭合位置与开启位置之间移动，第一接取端口在闭合位置闭合，第一接取端口在开启位置开启。空气幕系统包含气体源室、排放喷嘴、气体收集室以及进气孔。排放喷嘴与气体源室流体连通，并定位以导流排出经过第一接取端口的空气幕，排放喷嘴延伸第一接取端口的第一侧的长度。进气孔与气体收集室流体连通，并定位以接收由排放喷嘴排出的空气幕，进气孔延伸第一接取端口的第二侧的长度，第一接取端口的第二侧位于第一接取端口的与第一侧相对的一侧上。

[0006] 依据本揭露实施例，一种设备前端装置包含设备前端模组，设备前端模组包含前开式通用容器底座、机台接取端口、机台接取面板、机器人材料搬运系统以及空气幕系统。前开式通用容器底座具有前开式通用容器接取端口，前开式通用容器底座配置以接收前开式通用容器并且将前开式通用容器与前开式通用容器接取端口密封接合。机台接取端口配置以提供从设备前端模组的内部到于机台接取端口处耦接设备前端模组的处理机台的接取。机台接取面板可在闭合位置与开启位置之间移动，机台接取面板在闭合位置覆盖机台接取端口，机台接取端口的至少一部分在开启位置未被覆盖。机器人材料搬运系统配置以在前开式通用容器接取端口与机台接取端口之间传送复数个制品。空气幕系统配置以产生空气幕，空气幕延伸经过机台接取端口，并且位于设备前端模组的内部与设备前端模组外部的环境之间。

[0007] 依据本揭露实施例，一种设备前端装置的操作方法包含接收命令以在停靠在设备前端模组的第一接取端口处的前开式通用容器与在第二接取端口处耦接设备前端模组的机台之间传送制品；产生空气幕经过第一接取端口与第二接取端口的至少之一者且在设备前端模组之内；在产生空气幕之后，开启所产生的空气幕所经过的第一接取端口或第二接取端口；使制品经过所开启的第一接取端口或第二接取端口与空气幕；在使制品经过所开启的第一接取端口或第二接取端口与空气幕之后，关闭所开启的第一接取端口或第二接取端口；以及在关闭所开启的第一接取端口或第二接取端口之后，停止产生空气幕。附图说明

[0008] 当结合附图阅读时，从以下详细描述中可对本揭露的各方面有更佳的了解。应注意，根据工业中的标准实务，各种特征并未按比例绘制。实际上，为了清楚讨论，可以任意增加或减少各种特征的尺寸。

[0009] 图1是根据实施例的设备前端模组的透视图；

[0010] 图2是根据实施例的图1的设备前端模组的侧剖面示意图；

[0011] 图3是图2的设备前端模组的视图，显示操作期间的设备前端模组；

[0012] 图4是根据实施例的图1的设备前端模组的平面剖面示意图，其具有接合于其中一前开式通用容器底座的前开式通用容器；

[0013] 图5是绘示根据一些实施例的缺陷识别系统的方块图；

[0014] 图6是根据另一实施例的设备前端模组的平面剖面示意图；

[0015] 图7是绘示根据实施例的操作方法的流程图；

[0016] 图8是图2的设备前端模组的视图，其不具有风扇/过滤单元并显示在操作期间的设备前端模组。

[0017] 【符号说明】

[0018] 100、240：设备前端模组

[0019] 102：主壳体

[0020] 104：前开式通用容器底座

[0021] 106：前开式通用容器

[0022] 110：前开式通用容器接取控制系统

[0023] 112：机台接口机构

[0024] 114：机器人晶圆搬运系统

[0025] 116：通风系统

[0026] 118：控制系统

[0027] 120：前开式通用容器接收平台

[0028] 122：前开式通用容器接合机构

[0029] 124：前开式通用容器接取端口

[0030] 126：前开式通用容器接取端口闭合件

[0031] 128：半导体晶圆/晶圆

[0032] 130：底座接合特征

[0033] 132：前面

[0034] 134：前开式通用容器接取端口闭合件位移机构/位移机构

[0035] 136：前开式通用容器阻挡件/门

[0036] 140：机台接取端口

[0037] 142：机台接取面板

[0038] 144：接取面板致动机构

[0039] 150：横向导轨

[0040] 152：晶圆传送机构

[0041] 154：升降机构

[0042] 156：机器人臂

[0043] 158：末端执行器

[0044] 170：壳体通风系统

[0045] 172、242a、242b、242c：空气幕系统

[0046] 174：供气室

[0047] 176：抽气室

[0048] 178、206：风扇/过滤单元

[0049] 180：抽气扇单元/抽气扇

[0050] 181：内部

[0051] 182、196：再循环管道

[0052] 184：鼓风机/过滤器

[0053] 186、186a、186b、186c：气体源室/高压室

[0054] 188：排放喷嘴

[0055] 190、246a、246b、246c：气体收集室/低压室

[0056] 190a、190b、190c：低压室

[0057] 192：进气孔

[0058] 194：真空鼓风机

[0059] 195：内壁

[0060] 200：控制器

[0061] 201：感测器

[0062] 202：控制连接

[0063] 204：气流

[0064] 208：空气流/空气

[0065] 210：圆柱形壳体

[0066] 212：空气/气流

[0067] 214、242、244：空气幕

[0068] 216：移动空气

[0069] 220：控制器模组

[0070] 222：缺陷识别子模组

[0071] 224：缺陷数据库

[0072] 226、228：通讯网络

[0073] 230：训练数据

[0074] 248：单元

[0075] 250：流程图

[0076] 252～278：步骤

具体实施方式

[0077] 在许多附图中，用后接字母的参考符号来指定元件，例如“218a、218b”。在这种例子中，如果在对应描述中参照或区分许多其他类似或相同元件中的特定元件是可能有用的，则使用字母指定。在说明书省略来自参考符号的字母并且仅利用数字参照这些元件之处，可以将其理解为对此参考符号所标识的元件的一般参照，除非使用其他区别语言。

[0078] 此外，为了便于描述如附图所绘示的一个元件或特征与另一(另一些)元件或特征的关系的叙述，在此可使用空间相对用语，例如“在…之下(beneath)”、“在…下面(below)”、“较低(lower)”、“在…上面(above)”、“较高(upper)”等，并根据所述的元件的惯常定向来使用这些空间相对用语。然而，除了附图所描绘的定向之外，空间相对用语意欲涵盖使用或操作中的装置的不同定向。装置可以其他方式定向(旋转90度或在其他定向)，并且同样可以相应地解释在此所使用的空间相对描述。同样地，在许多附图中显示X、Y及Z轴，以帮助观看者识别各个附图的相对定位，但是它们意欲仅指示相对定向，并且不建议绝对意义上的必要定向。

[0079] 图1为根据一个实施例的设备前端模组(Equipment Front End Module，EFEM)100的透视图。设备前端模组是自动材料搬运系统的一部分的设备，其通常容纳机器人晶圆搬运系统，并且包括一或多个前开式通用容器底座104。每个前开式通用容器底座104根据前开式接口机械标准来配置，以接收前开式通用容器并接取内容物同时保护内容物免受污染。不同机台制造商提供多种类型的设备前端模组，例如应用材料(Applied Materials)的前端分度器(Front-end Indexer，FI)、泛林研发(LAM Research)的前端模组(Front End Module，FEM)、ASM国际(ASM International)的前端机台(Front End tool，FE)以及荏原制作所(EBARA)的前端机台、晶圆分类器(wafer sorter)等。设备前端模组100配置以作为用于一或多个处理机台的接口，以接取前开式通用容器并在前开式通用容器与处理机台之间移动晶圆。

[0080] 设备前端模组100包括主壳体102以及一对前开式通用容器底座104。前开式通用容器106显示为耦接每个前开式通用容器底座104。设备前端模组100配置以耦接在与前开式通用容器底座104相对侧上的处理机台。

[0081] 在一些系统中，在用以制造半导体元件的制程期间，将半导体材料晶圆保持在非反应性气体环境中，例如惰性气体或选择不与常用于半导体晶圆制程中的材料反应的气体。在这种系统中，气体通常是再循环的。其他系统使用环境空气，其不需要再循环。无论系统使用空气或是其他气体，系统的气体环境必须不断净化，以去除灰尘和其他微粒污染物、以及作为许多制程产物的气态污染物。以下参考图2及图3所描述的系统显示为再循环系统。然而，除了特定针对气体再循环的部分之外，附图及以下的描述可以同样良好地应用于使用环境空气的系统。此外，如参考各种实施例所揭露的本揭露实施例的原则同样适用于再循环或非再循环的任一类型的系统。根据权利要求中所使用的，除非另外明确定义，否则用语“气体”不限于任何特定气体，而是包括为特定性质，例如反应性或非反应性等，所选择的气体；环境空气；净化或改性空气；蒸汽；等等。

[0082] 以下根据各种实施例并参考图2至图5描述设备前端模组100的特征。但附图是示意性的，并且示意性地描绘这些元件的一些细节。为了清楚起见，在领域中为已知的特征并且对于理解所描述的原则为非必需之处，省略特征和元件。

[0083] 图2是依据一实施例的图1的设备前端模组100的侧剖面示意图，并且图3是显示图2的设备前端模组在操作期间的类似视图。设备前端模组100包括前开式通用容器底座104、前开式通用容器接取控制系统110、机台接口机构112、机器人晶圆搬运系统114、通风系统
116以及控制系统118。

[0084] 前开式通用容器底座104包括前开式通用容器接收平台120、前开式通用容器接合机构122、前开式通用容器接取端口124、以及前开式通用容器接取端口闭合件126。前开式通用容器106显示位在前开式通用容器接收平台120上的适当位置，并具有多个半导体晶圆128位于其内。前开式通用容器接合机构122配置为耦接前开式通用容器106的对应的底座接合特征130并且使前开式通用容器的前面132与前开式通用容器接取端口124密封接合。

[0085] 前开式通用容器接取控制系统110包括前开式通用容器阻挡件接合机构(未显示)与前开式通用容器接取端口闭合件位移机构134。前开式通用容器阻挡件接合机构位于前开式通用容器接取端口闭合件126的外侧面上并且配置以接合前开式通用容器阻挡件，例如前开式通用容器106的门136，并操作前开式通用容器阻挡件的耦接机构，而使阻挡件与前开式通用容器106的前面132耦接或从与前开式通用容器106的前面132的密封接合分离。前开式通用容器接取端口124的尺寸适于让前开式通用容器阻挡件136通过，并且前开式通用容器接取端口闭合件位移机构134配置以将前开式通用容器接取端口闭合件126从如图2所示的闭合位置移动至如图3所示的开启位置。其中，在图2所示的闭合位置中，密封地密合前开式通用容器接取端口124。其中，在如图3所示的开启位置中，从前开式通用容器接取端口124收回前开式通用容器接取端口闭合件126与耦接于其的前开式通用容器阻挡件136，并使其下降到前开式通用容器接取端口下方的位置，因而使得机器人晶圆搬运系统114能接取前开式通用容器的内部。

[0086] 机台接口机构112包括壳体102中的机台接取端口140、机台接取面板142以及接取面板致动机构144。壳体102配置以耦接处理机台，并且机台接取端口140密封地耦接机台的制程腔室。接取面板致动机构144配置以在如图2所示的闭合位置与如图3所示的开启位置之间移动机台接取面板142。

[0087] 机器人晶圆搬运系统114包括一对横向导轨150，其上的晶圆传送机构152配置以沿着在壳体102内并平行于X轴的导轨平移。晶圆传送机构152包括升降机构154、机器人臂156以及末端执行器158。升降机构154配置以控制机器人臂156与末端执行器158在Z轴上的位置，并且机器人臂和末端执行器配置以在前开式通用容器106与在机台接口机构112的与前开式通用容器106相对的一侧上耦接设备前端模组100的处理机台之间移动半导体晶圆
128。

[0088] 通风系统116包括壳体通风系统170和空气幕系统172。壳体通风系统170包括供气室174、抽气室176、风扇/过滤单元(fan/filter unit，FFU)178、抽气扇单元180、以及再循环管道182。风扇/过滤单元178配置以从供气室174抽取气体、过滤气体、并将气体吹入设备前端模组100的壳体102的内部181。气体向下穿过壳体102并利用抽气扇单元180将此气体抽吸到抽气室176中。压差将气体从抽气室176经由再循环管道182再循环到供气室174。在使用环境空气的实施例中，通常省略供气室174与抽气室176，其中风扇/过滤单元178从壳体102外部抽吸空气，并且抽气扇单元180将此抽吸的空气吹回壳体外。

[0089] 在图2的实施例中，仅显示单个风扇/过滤单元178与抽气扇180。然而，在其他实施例中，沿着设备前端模组100的宽度(平行于X轴)分布而提供多个风扇/过滤单元与抽气扇，以便在整个壳体102中提供通风。

[0090] 根据本揭露实施例的空气幕系统172包括鼓风机/过滤器184、气体源室186、排放喷嘴188、气体收集室190、进气孔192、以及真空鼓风机194。排放喷嘴188与进气孔192彼此面对地定位且直接邻接机台接取端口140，并在机台接取端口140的相对侧上抵靠设备前端模组100的内壁195，且延伸机台接取端口的那些侧的长度。在图2及图3所示的实施例中，排放喷嘴188和进气孔192在垂直方向上彼此隔开；然而，在其他实施例中，排放喷嘴188与进气孔192在非垂直方向上，例如在水平方向上或在不垂直或不水平的方向上，彼此间隔开。鼓风机/过滤器184耦接在供气室174与气体源室186之间，而真空鼓风机194耦接在气体收集室190与抽气室176之间。根据一个替代实施例，在真空鼓风机194与鼓风机/过滤器184之间提供单独的再循环路径，包括再循环管道196(在图2中以虚线示出)。根据另一实施例，鼓风机/过滤器184配置以从壳体102外部吸入环境空气，并且真空鼓风机194配置以将空气吹回壳体外部。

[0091] 如在此所用，用语“空气幕”不限于空气幕，而是通常指任何适当气体的幕，例如惰性气体。

[0092] 根据一个实施例，至少鼓风机/过滤器184的鼓风机部分位于气体源室186的内部，并且真空鼓风机194位于气体收集室190的内部。根据另一实施例，鼓风机/过滤器184配置以直接从壳体内部181抽吸气体，并且真空鼓风机194配置以将气体经由过滤器排放回到壳体内部。

[0093] 控制系统118包括控制器200以及将控制器与鼓风机/过滤器184、真空鼓风机194及接取面板致动机构144连接的控制连接202，如图2所示。为了简化附图，未示出其他将控制器200与其他系统，包含前开式通用容器底座104、前开式通用容器接取控制系统110、机器人晶圆搬运系统114、壳体通风系统170、图形使用者介面等，连接的控制连接，此控制连接是为控制致动器、编码器、感测器和传感器的操作，并为用户提供对控制器和各种系统的接取。

[0094] 图2中显示控制器200作为单个元件。根据一个实施例，控制器200的各种功能由彼此分开的各个子系统或处理器执行，但是在适当操作所需的程度上，它们彼此通讯。

[0095] 在图2中，设备前端模组100显示处于空闲状态，其中前开式通用容器接取端口闭合件126闭合前开式通用容器接取端口124，机台接取面板142闭合机台接取端口140，并且机器人晶圆搬运系统114停置。在这些环境中，空气幕系统172不需要操作。另一方面，根据包括壳体通风系统170的其他实施例，通风系统处于恒定操作中，使过滤后的气流204移动穿过壳体102，以从设备前端模组100的内部181去除污染物。

[0096] 根据一个实施例，壳体通风系统170类似于在其他晶圆搬运系统中使用的通风系统。来自风扇/过滤单元178的气流204向下穿过壳体102，携带可能存在的污染物，由抽气扇180和抽气室176收集。根据另一个实施例，如图3所示，壳体通风系统170包括根据无叶片风扇的原理操作的风扇/过滤单元206。在典型的风扇利用风扇叶片的通道引入扰流的情况下，无叶片风扇将较少的扰流引入空气流中。在无叶片风扇中，从圆柱形壳体210的边缘发出平滑的空气流208。空气208的运动从圆柱形壳体内部和周围吸入并夹带额外的空气212，因而产生在一段显著的距离维持其形状的移动空气柱。扰流，包括风扇叶片产生的扰流，往往会破坏空气柱并限制其在消散到周围空气中之前可以行进的距离。扰流亦可能干扰污染物的有效去除，首先是因为它可以减缓空气流或使其转向，其次是因为它可以将非预期的行进向量传递给夹带的颗粒。无叶片风扇可以将凝聚柱伸出一段显著的距离，沿途夹带周围的空气。因此，与利用叶片式风扇的风扇/过滤单元相比，来自使用无叶片风扇的风扇/过滤单元206的空气在收集和携带污染物到在设备前端模组100的相对端的抽气扇180上更为有效。

[0097] 当设备前端模组100开始操作时，控制器200控制设备前端模组的系统转换到类似于图3中所示的配置。控制器指示耦接前开式通用容器106的底座接合特征130的前开式通用容器接合机构122移动前开式通用容器，以使前开式通用容器的前面132与前开式通用容器接取端口124密封接合，然后控制前开式通用容器门接合机构接合前开式通用容器门136并操作前开式通用容器门136的耦接机构，使门与前开式通用容器106的前面132分离。然后控制前开式通用容器接取端口闭合件位移机构134，以从前开式通用容器接取端口124收回前开式通用容器接取端口闭合件126，也一起从前开式通用容器106带上前开式通用容器门136。当两者都离开前开式通用容器接取端口124时，控制位移机构134向下移动到能够让机器人晶圆搬运系统114接取前开式通用容器的位置，并且移动机台接取面板142到开启位置，以经由机台接取端口140接取处理机台(未显示)。

[0098] 根据一个实施例，在将机台接取面板142移动到开启位置之前，控制空气幕系统172的鼓风机/过滤器184以及真空鼓风机194开始操作。鼓风机/过滤器184将气体源室186加压至相对于环境压力增加的压力，其从排放喷嘴188喷射出平滑且集中的气体片，亦即利用气体收集室190经由进气格栅192所收集的“空气幕”214。在本揭露的某些实施例中，空气幕的气流是层流的而不是扰流的。低压室190在进气格栅192处产生负压(相对于环境压力)。此负压促进空气幕的气体收集到进气格栅192中。

[0099] 根据一个实施例，空气幕系统172利用与无叶片风扇类似的原理操作。与无叶片风扇一样，排放喷嘴188发出薄而平滑的气流，其夹带周围的气体并携带它们，且在距离喷嘴相当大的距离中保持其形状和特性，使得气体收集室190实质上重新捕获来自喷嘴的气体和额外的夹带气体。然而，与由无叶片风扇产生的空气柱的圆柱形状相比，本实施例的空气幕214具有实质上平面的形状并且完全与机台接取端口140重叠。

[0100] 空气幕214操作以在设备前端模组100的内部181与机台接取端口140外部的处理机台的环境之间提供有效屏障。根据本揭露的一些实施例，空气幕与机台接取端口140之间的距离使得来自设备前端模组内部的气体不会从机台接取端口140流出，例如流入设备前端模组外部的装载锁定室(load lock chamber)。这是有益的，特别是在由处理机台执行的制程产生可能由空气移动而带入设备前端模组100内的反应性气体或颗粒残余物的情况下。从任何一侧遇到空气幕214的移动空气216或气载污染物倾向于如同从固体表面般而从空气幕转向，或者被空气幕夹带并被带到气体收集室190。空气幕的气体流速可以在很宽的范围内变化。在一些实施例中，流速具有小于约2100的气流雷诺数。具有雷诺数小于2100的气流是层流的(也称为粘性流、线流)，并且从作为从机台接取端口140外部的处理机台的环境进入到设备前端模组100的内部181的颗粒的屏障的观点来看，这样的气流产生良好的结果。当雷诺数大于约2100时，存在过渡流状态。过渡流状态在某处介于层流和扰流之间。当存在过渡流时，空气幕作为从机台接取端口140外部的处理机台的环境进入到设备前端模组100的内部181的颗粒的有效屏障的能力会减小。当雷诺数大约为4000或更大时，存在扰流(也称为紊流，扰流器)。当存在扰流时，空气幕作为从机台接取端口140外部的处理机台的环境进入到设备前端模组100的内部181的颗粒的有效屏障的能力会减小到比存在过渡流甚至更大的程度。在一些实施例中，使用干净的干燥空气产生空气幕；然而，在其他实施例中，使用另一种干燥气体(例如氮气)产生空气幕。

[0101] 行进通过设备前端模组100的空气可能遇到产生扰流的障碍物，其干扰气流204/212。特别地，机器人晶圆搬运系统114的元件位于路径中。当气流遇到障碍时，它倾向于在障碍下游形成扰流和涡流。如前所述，这种扰流会干扰污染物的有效去除，并且可能在部分障碍的空间内产生不可预测的流动路径。因此，单独使用风扇/过滤单元的设备前端模组可能无法充分保护其免受气载污染物的影响。

[0102] 与壳体通风系统170相比，根据本揭露实施例的空气幕系统172在有限的空间内且大部分没有障碍下操作，并且产生具有非常小的扰流的气流。例如，在一些实施例中，当机器人臂156和末端执行器158将晶圆128移动到处理机台或从处理机台移动时，会发生空气幕214所遇到的唯一中断或障碍。

[0103] 图4是根据一个实施例的图1的设备前端模组100的平面剖面示意图，显示一对前开式通用容器底座104以及在其中一前开式通用容器底座处接合的前开式通用容器106。如图4中所配置的，设备前端模组100亦包括一对机台接口机构(图3中的机台接口机构112)，每个机台接口机构具有相应的机台接取端口140与机台接取面板142。因此，提供空气幕系统，其低压室190a及190b与进气孔192如图4所示，以覆盖每个机台接取端口140。另外，第三空气幕系统定位以在Y-Z平面中产生空气幕，此空气幕将壳体的内部181分成两个腔室，每个腔室具有其中一个前开式通用容器底座104以及其中一个机台接口机构112。第三空气幕系统的低压室190c与进气孔192显示于图4中。

[0104] 除了上述与壳体102内的气体扰流相关的问题之外，另一个潜在的污染源是设备前端模组100的一或多个系统的错误操作。例如，如果前开式通用容器接取控制系统110未能将前开式通用容器接取端口闭合件126完全移动到其闭合位置，或者如果前开式通用容器接取端口闭合件的密封件磨损或有缺陷，则污染物可经由对应的前开式通用容器接取端口124进入壳体102。如果前开式通用容器106停靠在另一个前开式通用容器底座104上，经由一个前开式通用容器接取端口124进入的污染物可能污染经由另一个前开式通用容器接取端口搬运的晶圆128。

[0105] 根据一个实施例，控制器200配置以监视设备前端模组100的系统以及壳体102内的感测器，并检测不同类型的缺陷，例如不正确地闭合或密封的开口、在风扇或鼓风机操作中的故障等，并控制其他系统的操作，以便最小化过程中零件损坏或污染的可能性。例如，在上述情况中，其中存在污染物经由前开式通用容器接取端口124进入的可能性，控制器可以激活第三空气幕系统，从而将已经发生故障的壳体102的那一侧与正在传送晶圆的壳体102的另一侧隔离开来。

[0106] 根据另一实施例，控制器200包括人工智能(AI)编程，使得其配置为从先前的操作“学习”，以便持续改进性能和效率以及生产率。根据一个实施例，控制器200配置为调节壳体通风系统170与空气幕系统172的鼓风机及风扇的输出，以便最小化操作期间的扰流，特别是在晶圆传送机构152运动时。例如，在一个包括多个风扇/过滤单元的设备前端模组100，当晶圆传送机构152在横向导轨150上横过内部181时，且当传送机构行经底下时，控制器200可能会降低输出，或者完全关闭风扇/过滤单元206，及/或当传送机构与来自对应风扇/过滤单元的气流相交时，可以增加对应抽气扇180的进气以更强地抽吸被扰流扰乱的气体。类似地，当机器人臂156和末端执行器158延伸以经由机台接取端口140将晶圆128移动到机台内时，控制器200可减小对应的空气幕系统172的输出，以减少由空气幕214所导致的中断所产生的扰流。

[0107] 图5是根据本揭露实施例的例示控制器模组220的方块图。根据一实施例，控制器模组220与参考图1至图4所描述的控制器200结合使用，并且可以包括控制器200的一或多个特征及功能。在一些实施例中，控制器模组220被包括作为控制器200的一部分。控制器模组220用于基于由多个感测器201获取的信息来获得设备前端模组100的“影像”，其对应于设备前端模组100的各种系统的状况与操作，并从中检测设备前端模组100的各种系统的状况和操作中的缺陷的存在，此缺陷可能导致过程中晶圆的污染，例如接取端口的不完全闭合、风扇或鼓风机的操作不良、多个前开式通用容器的耦接不良、过度扰流等。

[0108] 在此所用的的用语“影像”是广泛地指基于由多个感测器201所获取的信息的设备前端模组100及其各种系统的表示、其内部环境与操作状况、正在过程中的晶圆的设置等。

[0109] 如图5所示，控制器模组220包括缺陷识别子模组222和缺陷数据库224。根据各种实施例，缺陷识别子模组222包括配置以执行在此所述的各种功能与操作的计算机处理器，或者是由上述计算机处理器所执行。例如，缺陷识别子模组222可以由计算机处理器执行，此计算机处理器由储存的计算机程序选择性地激活或重新配置，或者可以是用于执行在此所描述的特征与操作的专门构造的计算机平台。

[0110] 在一些实施例中，缺陷识别子模组222包括储存用于执行在此描述的一或多个特征或操作的指令的记忆体，并且缺陷识别子模组222可操作以执行储存在例如记忆体中的指令，以执行在此所描述的缺陷识别子模组222的功能。记忆体可以是或包括任何计算机可读储存媒体，包括例如只读记忆体(ROM)、随机存取记忆体(RAM)、快闪记忆体、硬碟驱动器、光储存装置、磁储存装置、电子抹除式可编程只读记忆体(EEPROM)、有机储存媒体等。

[0111] 由多个感测器201获取的信息例如经由通讯网络226提供给缺陷识别子模组222。通讯网络226可利用一或多个协议经由一或多个实体网络进行通讯，包括局域网络、无线网络、专用线路、内联网、因特网(Internet)等。在一些实施例中，通讯网络226包括一个或多个实体连接，例如连接器202，其将多个感测器201通讯地耦接于缺陷识别子模组222。

[0112] 根据一个实施例，缺陷识别子模组222利用通讯网络228通讯地耦接设备前端模组100的系统，包括前开式通用容器底座104、前开式通用容器接取控制系统110、机器人晶圆搬运系统114及壳体通风系统170。在一些实施例中，通讯网络228实质上类似于通讯网络
226，并且利用一或多个协议以经由一或多个实体网络进行通讯，包括局域网络、无线网络、专用线路、内联网、因特网等。在一些实施例中，通讯网络228包括一或多个实体连接，例如连接器202，其将多个系统通讯地耦接于缺陷识别子模组222。

[0113] 缺陷识别子模组222接收从多个感测器201获取的讯息，并确定所接收的讯息是否指示在可能导致过程中的晶圆的污染的各种设备前端模组100系统的状况及/或操作中存在一或多个缺陷。

[0114] 在一些实施例中，缺陷识别子模组222可以通过采用一或多种人工智能技术，并基于从多个感测器201接收的讯息来确定缺陷的存在及/或类型，在一些实施例中，这可至少部分由缺陷数据库224来进行。缺陷识别子模组可以自动执行其所作的在此所述的一些或全部确定，例如，作为对接收从多个感测器所获取的讯息的回应。

[0115] 在此所用的“人工智能”是广泛地描述可以学习知识(例如基于训练数据)，并且使用这些学习的知识来调整其解决一或多个问题的方法的任何计算智能系统与方法，例如通过基于所接收的输入进行推断，此输入例如来自多个感测器201的信息以及从其导出的设备前端模组100的影像。人工智能机器可以采用例如神经网络、深度学习、卷积神经网络、贝叶斯程序学习以及图案识别技术，来解决诸如设备前端模组100系统中的缺陷识别之类的问题。此外，人工智能可包括以下计算技术中的任何一种或组合：约束程序(constraint program)、模糊逻辑(fuzzy logic)、分类(classification)、常规人工智能(conventional artificial intelligence)、符号操作(symbolic manipulation)、模糊集理论(fuzzy set theory)、进化计算(evolutionary computation)、控制论(cybernetics)、数据探勘(data mining)、近似推理(approximate reasoning)、无导数优化(derivative-free optimization)、决策树(decision trees)及/或软计算(soft computing)。通过采用一或多种计算智能技术，缺陷识别子模组222可学习确定设备前端模组100及其相关系统与处理中的一或多个缺陷的存在及/或类型。

[0116] 缺陷数据库224可包括关于由缺陷识别子模组222从多个感测器201获取的信息的各种促进缺陷分析的信息。具体地，缺陷数据库224可包含与设备前端模组100的各种系统相关的各种缺陷的类型、原因及后果有关的信息。在一些实施例中，缺陷数据库224亦包括与不太可能对设备前端模组100处理的晶圆产生污染的特定类型的缺陷相关联的信息。

[0117] 在一些实施例中，可基于训练数据230训练缺陷识别子模组222。训练数据230可包括任何缺陷信息，并且在一些实施例中，训练数据230可标记为缺陷识别子模组222可从中检测缺陷且在一些实施例中可对一类检测到的缺陷进行分类的训练数据。例如，训练数据230可包括与机械缺陷、扰流缺陷及非缺陷相关联的各种训练信息。包括在训练数据230中的每个这样的训练信息可以具有略微不同的特征(例如，来自从不同感测器及/或在不同状况下获得的数据)，并且包括在训练数据230中的每个训练信息可标记为例如，代表不同类型的缺陷。在一些实施例中，训练数据230可包括表示两个或更多个缺陷的训练信息。

[0118] 作为训练的结果，缺陷识别子模组222可学习回应训练数据230而修改其行为，并获得或产生可以储存在缺陷数据库224中的缺陷知识。缺陷知识可以表示缺陷识别子模组222可依其确定设备前端模组100系统的状况及/或操作参数的缺陷的存在及/或类型的任何信息。特别地，缺陷知识表示缺陷信息(例如可从多个感测器201接收)与设备前端模组
100系统的状况或操作参数中存在缺陷与否之间的关系。储存在缺陷数据库224中的缺陷知识可包括例如与一或多个功能、参数、系数、加权信息、与所示神经网络相关联的参数、或可由缺陷识别子模组222使用的任何变量相关联的信息，以确定缺陷的存在或不存在及/或任何此类缺陷的类型。

[0119] 在一些实施例中，缺陷识别子模组222利用通讯网络228通讯地耦接前开式通用容器底座104、前开式通用容器接取控制系统110、晶圆搬运系统114及/或壳体通风系统170。在一些实施例中，通讯网络228可实质上与通讯网络226相同，并且可以使用一或多个协议以经由一或多个实体网络进行通讯，包括局域网络、无线网络、专用线路、内联网、因特网等。在一些实施例中，通讯网络228包括一或多个电线，其将缺陷识别子模组222通讯地耦接于前开式通用容器底座104、前开式通用容器接取控制系统110、晶圆搬运系统114及/或壳体通风系统170。

[0120] 回应于确定缺陷的存在，缺陷识别子模组222可输出控制讯号到前开式通用容器底座104、前开式通用容器接取控制系统110、晶圆搬运系统114及/或壳体通风系统170，其可基于所确定的缺陷自动控制前开式通用容器底座104、前开式通用容器接取控制系统110、晶圆搬运系统114及/或壳体通风系统170的一或多个操作参数。

[0121] 图6是根据一实施例的设备前端模组240的平面剖面示意图。在大多数方面，设备前端模组240实质上类似于图4的设备前端模组100。然而，设备前端模组240包括第一、第二及第三空气幕系统242a、242b、242c，与配置为产生垂直延伸的空气幕214的空气幕系统172相比，第一、第二及第三空气幕系统242a、242b、242c是定位以产生横向或水平延伸的个别空气幕242与244。根据本揭露的实施例，第一、第二及第三空气幕系统242a、242b及242c的气体流速与上面关于图3所讨论的气体的流速相同。每个空气幕系统242a、242b、与242c包括气体源室186a、186b、与186c，排放喷嘴188，气体收集室246a、246b与246c以及进气孔192。在图6的实施例中，气体收集室246b与246a的形状是彼此的镜像，而气体收集室246c不具有与气体收集室246b及246a相同的形状。气体收集室246c具有对称的形状，而气体收集室246a与246b在形状上不对称，并且包括在远离空气幕系统242c的方向上延伸的凸角(lobe)。尽管未在图6中显示，还提供对应的鼓风机，过滤器和管道，就类似于参考图2所描述的那些元件。第一、第二或第三空气幕系统242a、242b或242c的一个气体源室186a、186或
186c与气体收集室246a、246b或246c之间的距离可以不同、或者可以等于另一个第一、第二或第三空气幕系统242a、242b或242c中的一或多个的气体源室186a、186b或186c与气体收集室246a、246b或246c之间的距离。根据一些实施例，气体源室186a与气体收集室246a之间的距离大于由机台接取面板142所形成的在设备前端模组中的开口。当气体源室186a与气体收集室246a之间的距离大于由机台接取面板142所形成的在设备前端模组中的开口时，空气幕将机台接取面板142在设备前端模组外侧的一侧从机台接取面板142在设备前端模组内侧的一侧分开。

[0122] 在图6的实施例中，每个空气幕系统242a、242b、与242c的进气孔192包含在位于一对机台接取端口140之间的单个单元248中，第一和第二气体源室186a与186b位于各别机台接取端口140的相对侧，并且第三气体源室186c位于壳体内部181的相对侧。在另一个实施例中，布置是相反的，高压室186a、186b、与186c位于气体收集室246a、246b、与246c所在之处，而低压室位于高压室186a、186b、与186c所在之处，而在另外的实施例中，提供其他布置。

[0123] 图6中所示的配置可提供优于其他配置的一些优点。可以看出，如在图4中的平面图中所看到的，例如，携带晶圆128的机械人臂156和末端执行器158为垂直流动的气流提供相当大的表面积，连同产生相应的潜在扰流，特别是当晶圆移动通过定位以隔离机台接取端口140的空气幕(图3中的空气幕214)。相比之下，由相同元件所呈现对应水平流动的气流(例如图6中的空气幕242和244)的表面积小得多，可能是数量级，例如在图3中的机器人臂156、末端执行器158以及晶圆128的侧视图中可以看到的。表面积减小的表现将有助于减少引入空气幕系统242b的扰流。当晶圆128在设备前端模组240的一端的前开式通用容器106与壳体的另一端的机台接取端口140之间行进而传送经过延伸穿过壳体102的内部181的空气幕242c时，可提供类似的减少扰流。

[0124] 根据一个实施例，控制器200配置为在晶圆128通过时减小空气幕系统242a、242b及/或242c的输出，以降低穿过晶圆的空气幕242的强度将晶圆从末端执行器158分离的可能性。

[0125] 所显示和描述的揭露的实施例具有将机台接取端口与设备前端模组的内部隔离并且将设备前端模组的内部分成两个或更多个分别隔离的部分的空气幕系统。另外，显示并描述空气幕系统为亦包括风扇/过滤单元的通风系统的元件。根据另一实施例，如图8中所示，省略风扇/过滤单元。空气幕系统配置和操作以提供足够的气体循环以从壳体内部去除气体携带的污染物。根据另一个实施例，提供并配置空气幕系统以将前开式通用容器接取端口与内部隔离，实质上如参考机台接取端口所描述的功能。

[0126] 上面描述的设备前端模组显示为具有一对前开式通用容器底座和一对机台接取端口。此配置显示作为代表性示例，但是存在许多变化。例如，设备前端模组可具有不同数量的前开式通用容器底座及/或机台接取端口。在某些例子中，设备前端模组包括附加设备，例如，可暂时保持晶圆的内部晶圆储存架，或用于在晶圆上执行基本处理的设备，例如带有识别标记、或用于后续制程的对准的分度标记等的压印。在这种例子中，根据本揭露的实施例，提供并配置空气幕系统以将储存架、处理设备等与设备前端模组的其他元件隔离，例如前开式通用容器底座、机台接取端口等。

[0127] 图7是例示根据实施例的操作方法的流程图250。首先，在步骤252，发出命令以将晶圆从前开式通用容器传送到处理机台。作为回应，在步骤254，控制器激活位于机台接取端口上方的空气幕，处理机台相对地耦接机台接取端口，并且一旦空气幕开始操作，在步骤256中开启机台接取端口。在步骤258中，控制器亦命令机器人晶圆传送机构从指定的前开式通用容器提取晶圆，并控制传送机构以在步骤260中移动晶圆经由空气幕与接取端口而到机台，之后在步骤262中闭合接取端口，并且在步骤264中可以关闭空气幕或保持其操作。
可以在激活空气幕且开启机台接取端口的同时，执行从前开式通用容器提取晶圆并将晶圆移动到机台接取端口的过程，或者可以按顺序执行步骤。根据一个实施例，控制器对操作进行计时，使得机台接取端口在晶圆接近时才打开，并且晶圆的移动从它从前开式通用容器移除直到它存入机台内是平滑且不间断的。同样地，当晶圆传送机构的机器人臂和末端执行器从机台接取端口收回时，才闭合机台接取端口。此计时最小化机台与设备前端模组之间可能发生任何交叉污染的时间，以及在搬运过程中任何颗粒污染物可能沉积在晶圆上的可能性。

[0128] 在机台内处理晶圆之后，在步骤266中发出命令以将晶圆传送回前开式通用容器。作为回应，控制器在步骤268和270中激活空气幕，然后开启机台接取端口。然后控制器在步骤272中控制晶圆传送机构，以从机台并经由接取端口与通过空气幕取回晶圆，并且在步骤
274中将晶圆送回到前开式通用容器。在从机台移除晶圆之后，在步骤276中闭合机台接取端口，然后在步骤278中不激活空气幕。

[0129] 上面概述的方法提供基本过程，但是在实际中，存在许多变化。例如，在有多个机台耦接设备前端模组的例子中，可以发出命令以通过相应的空气幕与接取端口将晶圆从一个机台移动到另一个机台。类似地，如果有多个前开式通用容器耦接设备前端模组的相应前开式通用容器底座，则命令可能需要在前开式通用容器之间、从一个前开式通用容器到机台、从机台到另一个前开式通用容器等移动晶圆。

[0130] 发明人已经认知晶圆搬运系统与制程在不断发展，并且上面揭露的许多原理可以有利地应用于早于前开式通用容器的使用的系统和制程，并且还可用于进化以适应材料和制造的进一步发展的系统。因此，除非更狭义地明确定义，否则在权利要求中使用的用语“设备前端模组”一般地指的是配置为与具有受保护环境的外壳(enclosure)或容器接口的任何设备，并且更配置为将此保护扩展到其自己的环境，同时提供对外壳或容器内部的接取。类似地，用语“前开式通用容器”不限于配置为承载半导体材料晶圆的外壳，而是限于配置为在密闭空间内承载制品的任何外壳。

[0131] 如上所述，根据各种实施例，提供了各种优点与益处。特别地，在最可能发生气载污染物的进入或移动的位置处使用空气幕可显著减少在搬运期间由晶圆污染引起的晶圆缺陷。另外，在风扇/过滤单元中使用无叶片风扇可以减少扰流并改善污染物的去除，并且提供改进的控制器，包含控制器包括人工智能的实施例，可以减少污染并提高效率。

[0132] 虽然申请专利范围中记载的方法和制程步骤可能以与说明书中所揭露并描述的步骤顺序相对应的顺序呈现，除非明确指出，否则申请专利范围中呈现步骤的顺序不限制关于可执行步骤的顺序。

[0133] 根据一个实施例，提供一种壳体，此壳体配置为相对于其周围环境保持隔离的内部环境。壳体包含第一接取端口，在壳体的内部与壳体的外部之间延伸；以及阻挡件，配置为在闭合位置和开启位置之间移动，第一接取端口在闭合位置闭合，第一接取端口在开启位置开启。提供一种空气幕系统，包含气体源室、与气体源室流体连通的排放喷嘴、气体收集室、以及与气体收集室流体连通的进气孔。排放喷嘴定位与配置以导流排出经过第一接取端口的空气幕。排放喷嘴延伸第一接取端口的第一侧的长度。进气孔定位以接收由排放喷嘴排出的空气幕。进气孔延伸第一接取端口的第二侧的长度，第一接取端口的第二侧位于第一接取端口的与第一侧相对的一侧上。

[0134] 根据本揭露实施例，一种设备前端装置包含壳体、阻挡件以及空气幕系统。壳体相对于其周围环境提供隔离环境，并包含在壳体的内部与壳体的外部之间延伸的第一接取端口。机台接取面板配置以在闭合位置与开启位置之间移动，第一接取端口在闭合位置闭合，第一接取端口在开启位置开启。空气幕系统包含气体源室、排放喷嘴、气体收集室以及进气孔。排放喷嘴与气体源室流体连通，并定位以导流排出经过第一接取端口的空气幕，排放喷嘴延伸第一接取端口的第一侧的长度。进气孔与气体收集室流体连通，并定位以接收由排放喷嘴排出的空气幕，进气孔延伸第一接取端口的第二侧的长度，第一接取端口的第二侧位于第一接取端口的与第一侧相对的一侧上。根据本揭露实施例，设备前端装置包含机器人搬运系统，定位在壳体内且配置以经由第一接取端口传送复数个制品。根据本揭露实施例，壳体配置以在一位置耦接处理机台，使得处理机台的内部可经由第一接取端口接取。根据本揭露实施例，壳体包含在壳体的内部与壳体的外部之间延伸的第二接取端口。根据本揭露实施例，设备前端装置包含前开式通用容器底座，位于壳体的外部并包括第二接取端口，前开式通用容器底座配置以在第二接取端口上接收前开式通用容器并且将前开式通用容器与壳体密封地接合。根据本揭露实施例，设备前端装置包含机器人搬运系统，定位在壳体内且配置以经由第二接取端口与经由第一接取端口而在前开式通用容器与处理机台之间传送复数个制品。根据本揭露实施例，第一接取端口的第一侧与第二侧水平延伸，并且空气幕系统配置以产生以水平气流经过第一接取端口的空气幕。根据本揭露实施例，第一接取端口的第一侧与第二侧垂直延伸，并且空气幕系统配置以产生以垂直气流经过第一接取端口的空气幕。根据本揭露实施例，设备前端装置包括控制器，控制器配置以控制阻挡件在开启位置与闭合位置之间的移动，并控制气幕系统的运作。

[0135] 根据一个实施例，设备前端模组包括前开式通用容器底座、机台接取端口、机台接取面板、机器人材料搬运系统以及空气幕系统。前开式通用容器底座具有前开式通用容器接取端口，并配置为接收与前开式通用容器接取端口密封接合的前开式通用容器。机台接取端口配置为提供从设备前端模组内部到在机台接取端口处耦接设备前端模组外部的处理机台的接取。机台接取面板可在闭合位置和开启位置之间移动，机台接取面板在闭合位置覆盖机台接取端口，机台接取端口的至少一部分在开启位置未被覆盖。机器人材料搬运系统配置为在前开式通用容器接取端口与机台接取端口之间传送制造物品，并且空气幕系统定位与配置以产生空气幕，此空气幕延伸经过机台接取端口，并且当机台接取面板处于开启位置时，将设备前端模组的内部从设备前端模组外部的环境隔离。

[0136] 根据本揭露实施例，一种设备前端装置包含设备前端模组，设备前端模组包含前开式通用容器底座、机台接取端口、机台接取面板、机器人材料搬运系统以及空气幕系统。前开式通用容器底座具有前开式通用容器接取端口，前开式通用容器底座配置以接收前开式通用容器并且将前开式通用容器与前开式通用容器接取端口密封接合。机台接取端口配置以提供从设备前端模组的内部到于机台接取端口处耦接设备前端模组的处理机台的接取。机台接取面板可在闭合位置与开启位置之间移动，机台接取面板在闭合位置覆盖机台接取端口，机台接取端口的至少一部分在开启位置未被覆盖。机器人材料搬运系统配置以在前开式通用容器接取端口与机台接取端口之间传送复数个制品。空气幕系统配置以产生空气幕，空气幕延伸经过机台接取端口，并且位于设备前端模组的内部与设备前端模组外部的环境之间。根据本揭露实施例，空气幕系统包含排放喷嘴以及进气孔。排放喷嘴邻设于机台接取端口的第一侧并延伸第一侧的长度，排放喷嘴配置以导流排出经过机台接取端口的空气幕。进气孔邻设于机台接取端口的与第一侧相对的第二侧，并且延伸第二侧的长度，进气孔配置以接收由排放喷嘴以导流排出经过机台接取端口的空气幕。根据本揭露实施例，空气幕包含气体源室以及气体收集室。气体源室与排放喷嘴流体连通，并配置以在相对于环境压力的增加压力向排放喷嘴提供气体。气体收集室与进气孔流体连通并且配置以在进气孔处提供相对于环境压力的负压。根据本揭露实施例，空气幕系统配置以产生延伸经过机台接取端口并且包含垂直的气流的空气幕。根据本揭露实施例，空气幕系统配置以产生延伸经过机台接取端口并且包含水平的气流的空气幕。

[0137] 根据一个实施例，提供一种操作方法。接收命令以将制品从停靠在设备前端模组的第一接取端口处的前开式通用容器传送到在第二接取端口处耦接设备前端模组的机台。在设备前端模组内部产生经过第二接取端口的空气幕，并且在空气幕操作之后，开启第二接取端口。从前开式通用容器并经由第一接取端口移除制品，并且一旦开启第二接取端口，制品就通过空气幕和第二端口到达机台。在将制品传送到机台之后，闭合第二接取端口，随后关闭空气幕。

[0138] 根据本揭露实施例，一种设备前端装置的操作方法包含接收命令以在停靠在设备前端模组的第一接取端口处的前开式通用容器与在第二接取端口处耦接设备前端模组的机台之间传送制品；产生空气幕经过第一接取端口与第二接取端口的至少之一者且在设备前端模组之内；在产生空气幕之后，开启所产生的空气幕所经过的第一接取端口或第二接取端口；使制品经过所开启的第一接取端口或第二接取端口与空气幕；在使制品经过所开启的第一接取端口或第二接取端口与空气幕之后，关闭所开启的第一接取端口或第二接取端口；以及在关闭所开启的第一接取端口或第二接取端口之后，停止产生空气幕。根据本揭露实施例，在前开式通用容器与机台之间传送制品的命令是将制品从前开式通用容器传送到机台的命令。根据本揭露实施例，在前开式通用容器与机台之间传送制品的命令是将制品从机台传送到前开式通用容器的命令。根据本揭露实施例，产生经过第二接取端口的空气幕包含产生包含经过第二接取端口的垂直气流的空气幕。根据本揭露实施例，产生经过第二接取端口的空气幕包含产生包含经过第二接取端口的水平气流的空气幕。

[0139] 根据传统的权利要求实务，在申请专利范围中使用序数，例如第一、第二、第三等，亦即为了在申请专利范围的元件或其特征等之间清楚区分。任意地或简单地按照引入元件的顺序来分配序数。使用这些数字并不表示任何其他关系，例如操作顺序，这些元件的相对位置等。此外，不应假设用以指涉申请专利范围中的元件的序数与使用于说明书中指涉此申请专利范围所读入的揭露实施例的元件的标号相关，也不与用于指定类似元件或特征的无关的申请专利范围中的标号相关。

[0140] 提供本揭露的摘要作为根据一个实施例的本揭露的一些原理的简要概述，但并不意欲作为其任何单个实施例的完整或决定性的描述，也不应该依赖本揭露摘要来定义说明书或申请专利范围中使用的用语。摘要不限制申请专利范围的范围。

[0141] 以上概述一些实施例的特征，使得本领域技术人员可以更好地理解本揭露的各方面。本领域技术人员应该理解他们可以轻易地使用本揭露实施例作为设计或修改其他制程和结构的基础，以实现与在此介绍的实施例相同的目的及/或实现相同的优点。本领域技术人员亦应理解这样的均等构造不脱离本揭露实施例的精神与范围，并且在不脱离本揭露的精神与范围，他们可以在此进行各种改变、替换及变更。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种一体化核反应堆一回路换热器	2020-05-11	214
一种机械搅拌釜及模拟深海油气钻井过程的实验测量装置	2020-05-11	945
一种天然气扩散系数测量装置	2020-05-11	370
一种市政污泥衍生固体燃料制备装置	2020-05-08	469
一种玻璃钢喷涂用支撑装置	2020-05-08	660
吸收式大温差供热机组	2020-05-08	83
一种组合式水下液压补偿装置及液压系统	2020-05-08	175
一种卫生处理装置	2020-05-08	639
高粘度液体过滤装置	2020-05-08	3
压力温度关系测试用加热单元	2020-05-08	554

设备前端装置及其操作方法

设备前端装置及其操作方法

技术领域

背景技术

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：