CN100411092C - 缩短机台闲置时间的方法以及使用该方法的制造系统 - Google Patents
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Abstract
一种缩短机台闲置时间的方法。一自动物料搬运系统根据一卸载要求发出一第一确认信息给一制造执行系统。该制造执行系根据该第一确认信息发出一第二确认信息给一机台控制系统。该机台控制系统根据该第二确认信息发出一卸载完成信息与一载入完成信息给该制造执行系统。该制造执行系统根据该卸载完成信息与该载入完成信息通知该自动物料搬运系统搬运一批半导体在制品至一操作机台,其中,该自动物料搬运系统在发出该第一确认信息后,马上执行一卸载操作。
Description
技术领域
本发明有关于一种半导体制造流程,且特别有关于一种缩短使用于半导体制造流程中的机台处于闲置时间的方法。
背景技术
制造执行系统(Manufacturing Execution System,MES)辅助生管人员收集现场数据及控制现场制造流程,提供企业改善操作、提高生产效益的工具。制造执行系统是将企业生产所需的核心业务如订单、供应商、物管、生产、设备保养、品管等流程综合在一起的信息系统,它提供实时化、多生产形式结构、跨公司生产管制的信息交换;可随产品、订单种类及交货期的变动弹性调整参数等诸多能力,能有效的协助企业管理存货、降低采购成本、提高准时交货能力,增进企业的生产控管能力。以晶片制造为例,制造执行系统输出的数据相当复杂,除了机台设定值外,尚有操作数据(EngineeringData Collection,EDC)。此外,生管系统或物料管理系统同步数据更新所需的依据亦需正确无误,在现今各厂无不增加产能而达到满载情形下,数据交易量非常可观。加上前述复杂的数据特性,可以想见实时稳定而又严整的数据传输操作的重要。
自动化物料搬运系统(Automatic Material Handling System,AMHS)是用来将承载一批批集成电路(IC)晶片的晶片盒(Front Opening UnifiedPod,FOUP),在晶片厂操作设备之间传送。传统上,晶片制造厂(Wafer Fab)的物料搬运是采用手推车式系统,但随着晶片片尺时由六时、八时,增大为12时,人工搬运已无法负荷,加上产品的生产率(Yield rate)及洁净度等因素的考虑,使得自动化物料搬运系统在近年来已成为晶片厂或TFT厂必要的配备之一。在晶片制造厂所采用的制造执行系统符合半导体设备通信标准(SEMI Equipment Communication Standard,SECS)协定,根据监控机台的软件产生的信息处理及放置每批(lot)货的位置,尤其对事件导向物料搬运系统(event-driven Material Handling System)而言更是如此。自动化物料搬运系统应将实时传送状况及位置改变状况传递给制造执行系统,如此一来,制造执行系统可据以更新最近一次的传送信息及状态。
上述制造执行系统与自动物料搬运系统的发展,皆为了减轻人力的负担、提升操作的质量、以及降低制造的成本。然而,以目前的半导体操作机台(tool)而言,其可能在某一段时间内并无承载晶片而呈闲置状态,如此将导致制造成本的浪费。举例来说,参考图1,其是表示半导体制造系统的结构示意图,其包括一操作机台(tool)100、一输出输入端口(port)150、一机台控制系统(Tool Control System,TCS)200、一制造执行系统(MES)300、一实时派工系统(Real-Time Dispatching System,RTD)400、一搬运控制系统(Material Control System,MCS)500、一自动物料搬运系统(AMHS)600、一缓冲仓储(Stocker)700、以及轨道800。接下来说明半导体制造的流程。
当操作机台100处于闲置状态时,即没有任何晶片在操作机台100执行半导体操作时,其回报一载入完成信息给机台控制系统200,然后机台控制系统200再将该载入完成信息传送给制造执行系统300,以通知其可将另一批晶片搬送到操作机台100执行半导体操作。当制造执行系统300收到该载入完成信息时,其会询问实时派工系统400接下来欲搬运哪一批晶片到操作机台100,然后实时派工系统400会给制造执行系统300一操作清单,其中载明所欲进行半导体操作的晶片清单。接着制造执行系统300决定其中一批晶片后,即传送一搬运要求信息给搬运控制系统500。接着,当搬运控制系统500收到该搬运要求信息时,其命令自动物料搬运系统600自缓冲仓储700将指定的晶片经由轨道800运送到操作机台100的输出输入端口(port)150上。
操作机台100取得该批晶片后即回报一载入完成信息给机台控制系统200,然后机台控制系统200再回报该载入完成信息给制造执行系统300。当制造执行系统300收到该载入完成信息时,其经由机台控制系统200发出一控制命令给操作机台100,以告知其进行何种半导体操作(如黄光操作)。接着,操作机台100根据该控制命令执行相对应的半导体操作,并在执行完成后回报一卸载完成信息给机台控制系统200,然后机台控制系统200再将该卸载完成信息传送给制造执行系统300,以通知其可将该批晶片运送离开操作机台100。当制造执行系统300收到该卸载完成信息,其会询问实时派工系统400接下来欲将该批晶片搬运到哪一操作机台上。询问实时派工系统400回复制造执行系统300后,制造执行系统300即传送一搬运要求信息给搬运控制系统500,接着搬运控制系统500命令自动物料搬运系统600将该批晶片自操作机台100卸载然后搬运到另一操作机台或送回缓冲仓储700。此时,操作机台100又处于闲置状态,故再经由机台控制系统200回报一载入完成信息给制造执行系统300,以通知其可将另一批晶片搬送到操作机台100执行另一半导体操作。
由上述的流程可知,操作机台呈现闲置状态的时机为目前这批晶片完成半导体操作之后到下一批晶片到达时,若这段时间可使用于执行半导体操作,对制造成本的降低以及操作效率的提升将有相当大的益处。因此,本发明即公开了一种方法以缩短操作机台的闲置时间。
发明内容
基于上述目的,本发明实施例公开一种缩短机台闲置时间的方法。一自动物料搬运系统根据一卸载要求发出一第一确认信息给一制造执行系统。该制造执行系根据该第一确认信息发出一第二确认信息给一机台控制系统。该机台控制系统根据该第二确认信息发出一卸载完成信息与一载入完成信息给该制造执行系统。该制造执行系统根据该卸载完成信息与该载入完成信息通知该自动物料搬运系统搬运一批半导体在制品至一操作机台,其中,该自动物料搬运系统在发出该第一确认信息后,马上执行一卸载操作。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举出较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
图1是表示传统半导体制造系统的结构示意图。
图2是表示传统半导体制造系统的制造流程的工作流程示意图。
图3是表示本发明实施例的半导体制造系统的制造流程的工作流程示意图。
图4是表示本发明实施例的缩短机台闲置时间方法步骤的流程图。
符号说明
100~操作机台
150~输出输入端口
200~机台控制系统
300~制造执行系统
400~实时派工系统
500~搬运控制系统
600~自动物料搬运系统
700~缓冲仓储
800~轨道
具体实施方式
本发明实施例公开了一种缩短机台闲置时间的方法以及使用该方法的制造系统。
为了解决操作机台闲置的问题,本发明实施例利用半导体操作中的回报机制以达到其目的。在半导体操作执行期间中,当一机台或系统接收到前一机台或系统的信息或命令而执行一操作时,其会根据操作结果回报前一机台或系统该操作是否成功。
本发明实施例的半导体制造系统的结构如图1所示。参考图2,其是表示半导体制造系统的制造流程的工作流程示意图。
当搬运控制系统500收到制造执行系统300发出的搬运要求信息(MoveLotRequest)时,其命令自动物料搬运系统600,令其自缓冲仓储700将指定的晶片经由轨道800运送到操作机台100的输出输入端口150上(MoveLot)。操作机台100取得该批晶片后即回报一载入完成信息(LoadComplete)给机台控制系统200,然后机台控制系统200再回报该载入完成信息给制造执行系统300。当制造执行系统300收到该载入完成信息时,其经由机台控制系统200发出一控制命令(未显示)给操作机台100,以告知其进行何种半导体操作参数。接着,操作机台100根据该控制命令执行相对应的半导体操作(ProcessStart),并在执行完成后(ProcessEnd)回报一卸载完成(ReadyToUnload)信息给机台控制系统200。
机台控制系统200再将该卸载完成信息传送给制造执行系统300,以通知其可将该批晶片运送离开操作机台100。当制造执行系统300收到该卸载完成信息,其会询问实时派工系统400接下来欲将该批晶片搬运到哪一操作机台上。询问实时派工系统400回复制造执行系统300后,制造执行系统300即传送一搬运要求信息(RemoveLotRequest)给搬运控制系统500,接着搬运控制系统500命令自动物料搬运系统600将该批晶片自操作机台100卸载并且搬运到另一操作机台或送回缓冲仓储700(RemoveLot&UnloadComplete)。此时,操作机台100又处于闲置状态,故再经由机台控制系统200回报一载入完成信息(ReadyToLoad)给制造执行系统300,以通知其可将另一批晶片载入到操作机台100(LoadComplete)。
如上文所述,操作机台100在晶片卸载后方会发出卸载完成信息(UnloadComplete),接着发出载入完成信息(ReadyToLoad)给制造执行系统300,然后等待下一批晶片的载入(LoadComplete)。因此,操作机台100在操作执行完成后(ProcessEnd)到重新载入另一批晶片(LoadComplete)的这段时间(如图2中的双箭头所示)皆是处于闲置状态。接下来要叙述本发明实施例如何缩短机台闲置时间的方法。
参考图3,其是表示本发明实施例的半导体制造系统的制造流程的工作流程示意图(本发明实施例的制造流程与公知的制造流程的差异点主要在后半段,故在本文中不叙述前半段的制造流程以简化说明)。
如前文所述,当搬运控制系统500收到制造执行系统300发出的搬运要求信息(MoveLotRequest)时,其命令自动物料搬运系统600,令其自缓冲仓储700将指定的晶片经由轨道800运送到操作机台100的输出输入端口150上(MoveLot)。操作机台100取得该批晶片后即回报一载入完成信息(LoadComplete)给机台控制系统200,然后机台控制系统200再回报该载入完成信息给制造执行系统300。当制造执行系统300收到该载入完成信息时,其经由机台控制系统200发出一控制命令(未显示)给操作机台100,以告知其进行何种半导体操作参数。
接着,操作机台100根据该控制命令执行相对应的半导体操作(ProcessStart),并在执行完成后(ProcessEnd)回报一卸载完成(ReadyToUnload)信息给机台控制系统200,然后机台控制系统200再将该卸载完成信息传送给制造执行系统300,以通知其可将该批晶片运送离开操作机台100。当制造执行系统300收到该卸载完成信息,其会询问实时派工系统400接下来欲将该批晶片搬运到哪一操作机台上。询问实时派工系统400回复制造执行系统300后,制造执行系统300即传送一搬运要求信息(RemoveLotRequest)给搬运控制系统500。
接下来,搬运控制系统500根据该搬运要求信息,发出一控制命令(未显示)给自动物料搬运系统600,令其将该批晶片自操作机台100对该批晶片进行卸载操作。在自动物料搬运系统600收到该控制命令且欲执行卸载操作前的这段期间,若没有发生任何错误状况,其会传送一确认信息(Ack)给搬运控制系统500,使其得知可成功地将目前操作机台100上的晶片搬离,并且在发出该确认信息后执行卸载操作。搬运控制系统500收到该确认信息后,再发出一确认信息(Ack)给制造执行系统300。同样地,制造执行系统300收到该确认信息后,再发出一确认信息(Ack)给机台控制系统200。
接着,当机台控制系统200收到该确认信息,即发出卸载完成信息(UnloadComplete)与载入完成信息(ReadyToLoad)给制造执行系统300,通知其可搬运下一批晶片以载入至操作机台100(LoadComplete),以进行另一道半导体操作,且其操作流程与上文所述相同。上述方法的目的系为了避免在未确认目前操作机台100上的晶片可被搬离时,操作机台100已发出完成信息给制造执行系统300,使得自动物料搬运系统600将另一批晶片搬来而导致无闲置机台可用的状况发生。
如前文所述,当自动物料搬运系统600卸载并且搬运原本在操作机台100上的晶片时,操作机台100会发出一卸载完成信息(UnloadComplete)。操作机台100由于又处于闲置状态,故再回报一载入完成信息(ReadyToLoad)给制造执行系统300。此时,制造执行系统300会忽略上述两个信息,以免跟前述信息相冲突而发生错误。
综上所述,自动物料搬运系统600在发出确认信息后才开始执行卸载操作,而机台控制系统200在收到确认信息后即发出卸载完成信息(UnloadComplete)与载入完成信息(ReadyToLoad)给制造执行系统300,使得制造执行系统300可载入另一批晶片到操作机台100进行下一道操作。因此,可能在卸载操作完成之前,另一批晶片即载入到操作机台100,故可节省许多时间。此外,本发明实施例并未完整叙述半导体制造流程中的所有操作信息,系为了简化说明的目的,在实作上当不以此为限。
图4是表示本发明实施例的缩短机台闲置时间方法步骤流程图。
首先,一自动物料搬运系统根据一卸载要求发出一第一确认信息给一制造执行系统(步骤S1)。接着,该制造执行系根据该第一确认信息发出一第二确认信息给一机台控制系统(步骤S2)。该机台控制系统根据该第二确认信息发出一卸载完成信息与一载入完成信息给该制造执行系统(步骤S3)。该制造执行系统根据该卸载完成信息与该载入完成信息通知该自动物料搬运系统搬运一批半导体在制品至一操作机台(步骤S4),其中,该自动物料搬运系统在发出该第一确认信息后,马上执行一卸载操作。
本发明虽以优选实施例公开如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可进行更动与修改,因此本发明的保护范围以所提出的权利要求所限定的范围为准。
Claims (3)
1. 一种缩短机台闲置时间的方法,包括下列步骤:
一自动物料搬运系统根据一卸载要求发出一第一确认信息给一制造执行系统;
上述制造执行系统根据上述第一确认信息发出一第二确认信息给一机台控制系统;
上述机台控制系统根据上述第二确认信息发出一卸载完成信息与一载入完成信息给上述制造执行系统;以及
上述制造执行系统根据上述卸载完成信息与上述载入完成信息,通知上述自动物料搬运系统将一批半导体在制品搬运至一操作机台。
2. 如权利要求1所述的缩短机台闲置时间的方法,其中,上述自动物料搬运系统在发出上述第一确认信息后,马上执行一卸载操作。
3. 一种制造系统,其用以执行使用一缩短机台闲置时间方法的一制造流程且至少包括一自动物料搬运系统、一制造执行系统、一机台控制系统、以及一操作机台,上述缩短机台闲置时间的方法包括下列步骤:
上述自动物料搬运系统根据一卸载要求发出一第一确认信息给上述制造执行系统;
上述制造执行系统根据上述第一确认信息发出一第二确认信息给上述机台控制系统;
上述机台控制系统根据上述第二确认信息发出一卸载完成信息与一载入完成信息给上述制造执行系统;以及
上述制造执行系统根据上述卸载完成信息与上述载入完成信息,通知上述自动物料搬运系统将一批半导体在制品搬运至一操作机台,
其中,上述自动物料搬运系统在发出上述第一确认信息后,马上执行一卸载操作。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080813 Termination date: 20100415 |