專利名稱：工件傳送方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工件傳送方法及系統(tǒng)，更具體的說(shuō)，是一種用于把每一裝有多片半導(dǎo)體晶片的多個(gè)盒子傳送到各個(gè)處理單元的工件傳送方法及系統(tǒng)。
晶片處理工藝通常包括諸如離子注入，光刻及蝕刻之類的各種方法。目前，采用這些方法的處理單元基本上由機(jī)器人自動(dòng)控制。
下面參照?qǐng)D3和圖4說(shuō)明常規(guī)的濕法蝕刻系統(tǒng)。
圖3顯示了在一通常的潔凈室中的工件傳送系統(tǒng)。如圖3所示，多個(gè)處理單元組3a平行布置在潔凈室中，用于每一制造過(guò)程的每一處理單元組3a排列成直線。每一處理單元組3a由多個(gè)處理單元3組成，如一系列用于光刻或濕法處理的處理單元3。每一處理單元3進(jìn)行預(yù)定的處理過(guò)程。此時(shí)，假設(shè)有三個(gè)處理?xiàng)l件A,B和C。
導(dǎo)軌7安裝在潔凈室的天花板上。在導(dǎo)軌7上設(shè)置了一可移動(dòng)的主傳送器6。用于存放裝有半導(dǎo)體晶片的盒子(工件)的儲(chǔ)存架2被放在導(dǎo)軌7一側(cè)的每一處理單元組3a的一端。例如，裝有光刻過(guò)的半導(dǎo)體晶片的盒子由主傳送器6傳送到用于濕法蝕刻的處理單元組3a，并且臨時(shí)存放在儲(chǔ)存架2中。
圖4顯示了圖3中所示的處理單元組3a的常規(guī)布置。圖4和圖3中相同的參考數(shù)字表明為同樣的零件。
存放在儲(chǔ)存架2中的盒子由主傳送器6通過(guò)裝載機(jī)10傳送到移位器11。移位器11從裝有晶片的盒子中抽出晶片并把它移到用作抗蝕容器的一船形器皿中。已抽出晶片的盒子由輸送機(jī)14移動(dòng)到移位器12。船形器皿中的晶片由機(jī)械手4裝入預(yù)定處理池30,32和34，快速傾倒沖洗(QDR)池31,33和35，以及旋轉(zhuǎn)干燥池36。完成這些處理后，船形器皿被傳送到移位器12。
移位器12從傳送過(guò)來(lái)的船形器皿中抽出晶片并把它存放在由輸送機(jī)14移來(lái)的盒子里。裝有晶片的盒子通過(guò)一卸載機(jī)13被裝入傳送車5中，再傳送到儲(chǔ)存架2中，并保存在儲(chǔ)存架2中。如有必要，儲(chǔ)存架2中的盒子由主傳送機(jī)6傳送并裝入處理單元組3a以進(jìn)行下一次處理。應(yīng)當(dāng)指出，輸送機(jī)14能夠雙向移動(dòng)并可在移位器11和12之間輸送空的盒子和船形器皿。
下面參照?qǐng)D5A到圖5G說(shuō)明在常規(guī)濕法處理中盒子傳送的過(guò)程。圖5A到圖5G和圖3中相同的參考數(shù)字表明為同樣的零件。為了描述方便，此處省略了對(duì)裝載機(jī)10，卸載機(jī)13的描述。
如圖5所示，由主傳送機(jī)6(見圖3)傳送到儲(chǔ)存架2的盒子被依次放置在儲(chǔ)存架2中，并按裝載次序進(jìn)行控制。例如，在圖5A中，首先裝入處理?xiàng)l件A的盒子A1，其次，裝入處理?xiàng)l件B的盒子B1，再其次，裝入處理?xiàng)l件A的盒子A2。相類似，多個(gè)盒子C1,B2,C2,A3,C3和C4被依次存放在儲(chǔ)存架2中。
存放在儲(chǔ)存架2中的盒子被傳送到各個(gè)處理單元3(處理單元A到C)并受到各種濕法處理。在常規(guī)系統(tǒng)中，盒子被按照裝入儲(chǔ)存架2中的次序進(jìn)行處理，而不考慮處理?xiàng)l件，如圖5B所示。即，首先裝入儲(chǔ)存架2的盒子首先由機(jī)械手4卸載，裝入處理單元A中在處理?xiàng)l件A下處理，并進(jìn)行濕法處理20分鐘。
如圖5C所示，在快速傾倒沖洗(QDR)池中清洗處理過(guò)的盒子A1’，在旋轉(zhuǎn)干燥池中烘干，然后由傳送車5傳送并存放在儲(chǔ)存架2中。盒子B1以同樣的方式被傳送到相應(yīng)的處理單元B中進(jìn)行處理。
在圖5D到圖5G中進(jìn)行同樣的處理，并且處理過(guò)的盒子C4’被存放在儲(chǔ)存架2中，如圖5G所示，由此完成一系列處理。
在該處理中，為了簡(jiǎn)化處理過(guò)程，禁止多個(gè)處理單元A到C同時(shí)運(yùn)行。換句話說(shuō)，當(dāng)使用處理單元A時(shí)，隨后的處理單元B和C被控制不被使用直到跳過(guò)處理單元A。
這是因?yàn)槿绻鄠€(gè)處理單元A到C同時(shí)完成處理，則必須同時(shí)取出浸入蝕刻溶液中的晶片。但是，為了降低成本，一個(gè)處理單元組僅僅包括一個(gè)機(jī)械手4。因此，不能同時(shí)滿足處理單元A到C的要求。于是，諸如過(guò)蝕刻之類的晶片取出時(shí)間錯(cuò)誤發(fā)生在處理單元A到C中。
如果按照保存順序一個(gè)接一個(gè)處理盒子，則剩下的處理單元被空置，阻礙了生產(chǎn)量的提高。即，圖5B中的處理單元B和C，圖5C中的處理單元A和C，圖5D中的處理單元B和C，圖5E中的處理單元A和B被空置，以及圖5F中的處理單元A和B被空置。
本發(fā)明的目的是提供一種通過(guò)盡可能地減少排成直線的處理單元的空置時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)高的生產(chǎn)量的的工件傳送方法及系統(tǒng)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種工件傳送方法，它包括如下步驟將排成直線的多個(gè)處理單元的處理時(shí)間設(shè)定為隨這些處理單元遠(yuǎn)離設(shè)置在處理單元一端的儲(chǔ)存架而被縮短，處理單元在彼此不同的預(yù)定處理?xiàng)l件下處理工件；在儲(chǔ)存架中存放多個(gè)不同的處理?xiàng)l件的工件，從存放在儲(chǔ)存架中的工件中選擇一個(gè)使用距儲(chǔ)存架最遠(yuǎn)的處理單元的工件并把工件傳送到相應(yīng)的處理單元，以及依次選擇使用距儲(chǔ)存架比用于最后的被傳送工件的處理單元近的處理單元的工件并把工件傳送到相應(yīng)的處理單元。


圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的工件傳送系統(tǒng)的方框圖；圖2A到圖2G是圖1中所示的工件傳送系統(tǒng)的傳送過(guò)程的示意圖；圖3是在一潔凈室中的工件傳送系統(tǒng)的布置的透視圖；圖4是常規(guī)的工件傳送系統(tǒng)中處理單元組的一方框圖；圖5A到圖5G是圖4中所示的工件傳送系統(tǒng)的傳送過(guò)程的示意圖。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。
圖1顯示了本發(fā)明一實(shí)施例的工件傳送系統(tǒng)中使用的處理單元組的大略布置。圖1也顯示了圖3中處理單元組3a。在圖1中，存放在儲(chǔ)存架102中的盒子由主傳送機(jī)106通過(guò)裝載機(jī)110傳送到移位器111。移位器111從裝有晶片的盒子中抽出晶片并把它移到用作抗蝕容器的一船形器皿中。已抽出晶片的盒子由輸送機(jī)114移動(dòng)到移位器112。
機(jī)械手104作為傳送裝置并基于作為傳送控制裝置的供給控制器115的控制將船形器皿中的晶片裝入預(yù)定處理池130,132和134，快速傾倒沖洗(QDR)池131,133和135，以及旋轉(zhuǎn)干燥池136。完成這些處理后，船形器皿被傳送到移位器112。
移位器112從傳送過(guò)來(lái)的船形器皿中抽出晶片并把它存放在由輸送機(jī)114移來(lái)的盒子里。裝有晶片的盒子通過(guò)一卸載機(jī)113被裝入傳送車105中，再傳送到儲(chǔ)存架102中，并保存在儲(chǔ)存架102中。如有必要，儲(chǔ)存架102中的盒子由主傳送機(jī)106傳送并裝入處理單元組以進(jìn)行下一次處理。應(yīng)當(dāng)指出，輸送機(jī)114能夠雙向移動(dòng)并可在移位器111和112之間輸送空的盒子和船形器皿。
當(dāng)處理池遠(yuǎn)離儲(chǔ)存架102時(shí)，處理池130,132和134的處理時(shí)間被設(shè)定的較短。用于最新卸載的處理?xiàng)l件由供給控制器115依次在存儲(chǔ)器116中重寫。供給控制器115參照用于從存儲(chǔ)器116中讀出處理?xiàng)l件的條件決定表117來(lái)控制從距儲(chǔ)存架102更遠(yuǎn)的處理池134依次裝載盒子。這可以防止處理池130,132和134同時(shí)完成處理。
例如，處理池130,132和134(下面稱為處理池A,B和C)被校準(zhǔn)為處理池C的處理時(shí)間為5分鐘，處理池B的處理時(shí)間為10分鐘，以及處理池A的處理時(shí)間為15分鐘。供給控制器115按照基于存儲(chǔ)器116和條件決定表117的處理?xiàng)l件C,B和A的順序把儲(chǔ)存架102中的盒子傳送到處理池A,B和C。因此，按照處理?xiàng)l件C,B和A的盒子的順序，即處理池C,B和A的順序，處理過(guò)程完成。由于在此順序下處理池C,B和A依次靠近移位器112，所以把處理?xiàng)l件C的盒子傳送到移位器112的時(shí)間最短，傳送處理?xiàng)l件B和A的盒子的時(shí)間次之。
處理?xiàng)l件C的盒子不總是存放在儲(chǔ)存架102中。如果不存在處理?xiàng)l件C的盒子，則在處理?xiàng)l件B和A中按優(yōu)先級(jí)順序?qū)ふ液凶?，并且?yōu)先傳送所找到的處理?xiàng)l件的盒子。如果存在多個(gè)同樣處理?xiàng)l件的盒子，則優(yōu)先傳送最先裝入儲(chǔ)存架102中的盒子。
表1給出了一用于決定卸載處理?xiàng)l件的盒子的處理?xiàng)l件表的例子。
表1
每當(dāng)從儲(chǔ)存架102中卸載處理?xiàng)l件A到C中之一的一個(gè)盒子到相應(yīng)的一個(gè)處理池A到C時(shí)，則供給控制器115更新存儲(chǔ)器116。供給控制器115參考表1中所示的處理?xiàng)l件決定表117。如果保存在存儲(chǔ)器116中的最后(最新)傳送條件為C，則供給控制器115按處理?xiàng)l件B和A順序決定下一個(gè)卸載條件的盒子。如果不存在處理?xiàng)l件B和A的盒子，則流程等待條件C下的處理的完成，并且卸載處理?xiàng)l件C的盒子。
同樣，如果保存在存儲(chǔ)器116中的最后(最新)傳送條件為B，則供給控制器115決定盒子的下一個(gè)卸載條件為處理?xiàng)l件A。如果不存在處理?xiàng)l件A的盒子，則流程等待條件B下的處理的完成，并且卸載處理?xiàng)l件B的盒子。如果保存在存儲(chǔ)器116中的最后(最新)傳送條件為A，則流程等待條件A下的處理的完成，并且卸載處理?xiàng)l件A的盒子。
下面參照?qǐng)D2A到圖2G詳細(xì)說(shuō)明圖1中所示的由處理單元組組成的工件傳送系統(tǒng)的傳送過(guò)程。盡管盒子以如圖5A中同樣的順序存放在儲(chǔ)存架102中，但為了敘述方便，盒子被校準(zhǔn)為各自的條件。
如圖2A所示，多個(gè)盒子A1,A2,A3,B1,B2,C1,C2,C3和C4被裝在儲(chǔ)存架102中的格子上。如圖2B所示，供給控制器115按照處理?xiàng)l件C,B和A的順序在處理?xiàng)l件C的盒子C1到C4中尋找最先裝入儲(chǔ)存架102的盒子C1并在處理單元C中裝入盒子C1。供給控制器115依次卸載盒子B1到A1并分別裝入處理單元B和A。
當(dāng)處理單元A,B和C被校準(zhǔn)為處理單元A的處理時(shí)間為15分鐘，處理單元B的處理時(shí)間為10分鐘，以及處理單元C的處理時(shí)間為5分鐘時(shí)，盒子A1,B1和C1的處理按照裝入處理單元A,B和C的順序完成。這能防止處理過(guò)程同時(shí)完成。每一處理中由機(jī)械手104(見圖1)取出并存放在船形器皿中的晶片被移送到盒子中，并且處理過(guò)的盒子A1’,B1’和C1’被存放在儲(chǔ)存架102中。
如圖2C所示，與圖2B相類似，盒子C2,B2和A2被裝入并由相應(yīng)的處理單元A,B和C處理，然后存放在儲(chǔ)存架102中。
在圖2D，圖2E和圖2F中也進(jìn)行同樣的過(guò)程。在圖2E中，由于不存在處理?xiàng)l件B的盒子，裝入盒子C3后便裝入盒子A3。在圖2F中，由于不存在處理?xiàng)l件A和B的盒子，僅處理盒子C3。
結(jié)果，如圖2G所示，最后的盒子C4’被存放在儲(chǔ)存架102中從而完成整個(gè)處理。按照本實(shí)施例的方法，可以同時(shí)進(jìn)行多個(gè)處理從而獲得比常規(guī)系統(tǒng)更高的生產(chǎn)量。
上述實(shí)施例舉了濕法蝕刻的例子，但是本發(fā)明并不限于此，本發(fā)明可在另外的晶片處理工藝中使用。另外，工件能以晶片單元的形式裝入處理單元中而不是盒子的形式。
如上所述，按照本發(fā)明，隨著處理單元遠(yuǎn)離儲(chǔ)存架，處理單元的處理時(shí)間或位置被設(shè)定的以縮短處理時(shí)間。工件被裝入距儲(chǔ)存架較遠(yuǎn)的處理單元中。這防止了多個(gè)處理同時(shí)完成。一個(gè)機(jī)械手足夠從處理單元中抽出晶片。
由于可同時(shí)使用多個(gè)處理單元，所以縮短了它們的空置時(shí)間以處理工件，從而比常規(guī)系統(tǒng)具有更高的生產(chǎn)量。
權(quán)利要求
1．一種工件傳送方法，其特征在于，它包括如下步驟將排成直線的多個(gè)處理單元(103)的處理時(shí)間設(shè)定為隨這些處理單元遠(yuǎn)離設(shè)置在處理單元一端的儲(chǔ)存架(102)而被縮短，處理單元在彼此不同的預(yù)定處理?xiàng)l件下處理工件；在儲(chǔ)存架中存放多個(gè)不同的處理?xiàng)l件的工件(101)；從存放在儲(chǔ)存架中的工件中選擇一個(gè)使用距儲(chǔ)存架最遠(yuǎn)的處理單元的工件并把工件傳送到相應(yīng)的處理單元；以及依次選擇比用于最后的被傳送工件的處理單元更靠近儲(chǔ)存架的處理單元的工件并把工件傳送到相應(yīng)的處理單元。
2．按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括如下步驟傳送存放在儲(chǔ)存架中的工件中使用距儲(chǔ)存架最近的處理單元的工件后，從存放在儲(chǔ)存架中剩下的工件中選擇一個(gè)使用距儲(chǔ)存架最遠(yuǎn)的處理單元的工件并把工件傳送到相應(yīng)的處理單元；以及依次選擇比用于最后的被傳送工件的處理單元更靠近儲(chǔ)存架的處理單元的工件并把工件傳送到相應(yīng)的處理單元。
3．按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括如下步驟當(dāng)在儲(chǔ)存架中的工件中沒有使用唯一的比用于最后的被傳送工件的處理單元更靠近儲(chǔ)存架的處理單元的工件時(shí)，選擇一個(gè)使用距儲(chǔ)存架較近的處理單元的工件并把工件傳送到相應(yīng)的處理單元。
4．按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于該方法還包括如下步驟形成一條件決定表，在其中設(shè)定了最后的被傳送工件和下一個(gè)被選擇的工件之間的關(guān)系；以及每當(dāng)從儲(chǔ)存架中傳送一工件時(shí)，更新最后的被傳送工件，并且依次選擇工件的步驟包括參照使用更新的工件的條件決定表(117)來(lái)決定下一個(gè)被傳送的工件的步驟。
5．按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于設(shè)定處理時(shí)間的步驟包括對(duì)具有彼此不同的蝕刻時(shí)間的蝕刻單元進(jìn)行布置的步驟，以隨著濕法蝕刻單元遠(yuǎn)離儲(chǔ)存架而縮短蝕刻時(shí)間。
6．按照權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于選擇一工件的步驟包括選擇一個(gè)存放在儲(chǔ)存架中的裝有多個(gè)半導(dǎo)體晶片的盒子的步驟。
7．一種工件傳送系統(tǒng)，其特征在于它包括在多個(gè)預(yù)定處理?xiàng)l件下處理工件的排成直線的多個(gè)處理單元(130,132,134)，設(shè)定為隨著處理單元遠(yuǎn)離儲(chǔ)存架所述處理單元的處理時(shí)間被縮短；一儲(chǔ)存架(102)設(shè)置在所述處理單元的一端上以存放多個(gè)不同處理?xiàng)l件的工件(101)；用于把存放在所述儲(chǔ)存架中的工件傳送到所述處理單元的傳送裝置(104)；以及用于控制所述傳送裝置從存放在所述儲(chǔ)存架中的工件中選擇一個(gè)使用距所述儲(chǔ)存架較遠(yuǎn)的處理單元的工件的傳送控制裝置(115)，并把工件傳送到相應(yīng)的處理單元。
8．按照權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于所述傳送控制裝置首先從存放在所述儲(chǔ)存架中的工件中選擇一個(gè)使用距所述儲(chǔ)存架最遠(yuǎn)的處理單元的工件，并把工件傳送到相應(yīng)的處理單元；以及依次選擇使用距所述儲(chǔ)存架比用于最后的被傳送工件的處理單元更近的處理單元的工件，并把工件傳送到相應(yīng)的處理單元。
9．按照權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于傳送存放在所述儲(chǔ)存架中的工件中使用距所述儲(chǔ)存架最近的處理單元的工件后，所述傳送控制裝置從存放在所述儲(chǔ)存架中剩下的工件中選擇一個(gè)使用距所述儲(chǔ)存架最遠(yuǎn)的處理單元的工件，并把工件傳送到相應(yīng)的處理單元，以及依次選擇使用距所述儲(chǔ)存架比用于最后的被傳送工件的處理單元更近的處理單元的工件，并把工件傳送到相應(yīng)的處理單元。
10．按照權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)在儲(chǔ)存架中的工件中沒有使用唯一的比用于最后的被傳送工件的處理單元更靠近儲(chǔ)存架的處理單元的工件時(shí)，所述傳送控制裝置選擇一個(gè)使用距儲(chǔ)存架較近的處理單元的工件并把工件傳送到相應(yīng)的處理單元。
11．按照權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)還包括一條件決定表(117)，在其中儲(chǔ)存了最后的被傳送工件和下一個(gè)被選擇的工件之間的關(guān)系；以及保存有關(guān)于從所述儲(chǔ)存架中最后傳送的工件的信息并每當(dāng)傳送一工件時(shí)更新的存儲(chǔ)器(116)，以及所述傳送控制裝置參照使用保存在所述存儲(chǔ)器中的工件信息的條件決定表(117)來(lái)決定下一個(gè)被傳送的工件。
12．按照權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于所述處理單元為具有彼此不同的蝕刻時(shí)間的濕法蝕刻單元。
13．按照權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于工件為每一裝有多個(gè)半導(dǎo)體晶片的盒子。
全文摘要
在一種工件傳送方法中,當(dāng)處理單元遠(yuǎn)離設(shè)置在處理單元一端的儲(chǔ)存架時(shí),設(shè)定的多個(gè)處理單元的處理時(shí)間較短。處理單元在不同的預(yù)定處理?xiàng)l件下處理工件。在儲(chǔ)存架中存放多個(gè)處理?xiàng)l件的工件。從存放在儲(chǔ)存架中的工件中選擇一個(gè)使用距儲(chǔ)存架最遠(yuǎn)的處理單元的工件并把工件傳送到相應(yīng)的處理單元。依次選擇使用距儲(chǔ)存架比用于最后被傳送工件的處理單元近的處理單元的工件并把工件傳送到相應(yīng)的處理單元。本發(fā)明也公開了一種工件傳送系統(tǒng)。
文檔編號(hào)B65G49/07GK1223956SQ9910023
公開日1999年7月28日 申請(qǐng)日期1999年1月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月22日
發(fā)明者近藤浩 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社