CN101770588A - 自动化光罩辨识的管理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动化光罩辨识的管理方法及系统，属于机电类。其主要由机台、承载座、控制装置、屏幕所构成，于机台上嵌设有供读取光罩盒上标签条码的标签读取装置(Barcode Reader)，另于承载座端面装设至少一供读取相对光罩资料的无线射频辨识装置(RFID)，且于承载座底部至少一侧边装设有一供读取光罩盒内光罩资料的电荷耦合元件(CCD)，当承载座置放光罩盒时Barcode及RFID则针对光罩盒上的条码及IC芯片进行读取，另承载座上移时CCD则针对光罩进行资料读取，而上述所取得的资料均储存至资料库同时通过屏幕显示，本发明的优点是由于无需通过人力进行资料的输入，因此可节省额外的人力支出，利用此系统能达到全自动化，并能随即显示资料的正确性，使操作人员能随时掌握光罩盒与光罩的资料。

Description

自动化光罩辨识的管理方法及系统

技术领域

本发明涉及机电类，特别涉及一种光罩辨识系统，尤指一种对光罩及光罩盒进行全自动化资料读取及写入的自动化光罩辨识的管理方法及系统。

背景技术

近代半导体科技发展迅速，其中光学微影技术(Optical Lithography)扮演重要的角色，只要有关于图形(pattern)定义，都要依赖光学微影技术，光学微影技术在半导体的应用上，是将设计好的线路制作成具有特定形状可透光的光罩，利用曝光原理，则光源通过光罩投影至硅晶圆(silicon wafer)可曝光显示特定图案，由于任何在光罩上的微小损伤都会造成投影成像的品质劣化，所以用于产生图形的光罩必须保持绝对完好及清洁，因此光罩盒的坚固及平稳程度和是否能确实的提供一个安全的环境以放置光罩就显得十分重要。

常用的光罩盒资料管理，将一般光罩放置于光罩盒内后，为了能在下次快速取得所需的光罩盒内的光罩，因此操作人员必须将光罩盒与对应的光罩资料输入至计算机以建立完善的资料库，而目前是采用条码(Barcode)或者工单(Runc card)来实行物料批号的管理及辨识，条形码及工单可能会在生产过程中损坏或损失，因此无法实质帮助操作人员解决物料批号管理的问题。

另一常用技术是采用手持式射频读取器(RF reader)，并再利用人工键入的方式，将光罩对应光罩盒的相关资料进行建档储存，由于人工建档出错率会因人为因素而随之增加，因此无法有效控管批号的管理及辨识，进而增加未来核对光罩的困难度，急需加以改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动化光罩辨识的管理方法及系统，解决常用人力输入资料造成人为疏失错误问题，同时也节省人力，利用此系统能达到全自动化，并能随即显示资料的正确性，使操作人员能随时掌握光罩盒与光罩的资料；

本发明的技术方案是；本发明自动化光罩辩识系统主要由机台、承载座、

控制装置、屏幕所构成，在机台上嵌设有供读取光罩盒上标签形码的标签读取装置(Barcode Reader)，另于承载座端面装设至少一供读取相对光罩资料的无线射频辨识装置(RFID)，且于承载座底部至少一侧边装设有一供读取光罩盒内光罩资料的电荷耦合组件(CCD)，当承载座置放光罩盒时Barcode及RFID则针对光罩盒上的条形码及IC芯片进行读取，另承载座上移时CCD则针对光罩进行资料读取，而上述所取得的资料均储存至资料库同时通过屏幕显示，如此无须通过人力输入资料避免人为疏失，另可写入光罩资料至IC芯片以确认资料无误。

一种自动化光罩辨识的管理方法，包括下列读取/写入步骤：

a、利用控制装置启动具有已放置光罩盒的承载座的机台并选择运作状态；

b、利用分别装设于该机台与该承载座至少一侧边上的无线射频辨识装置(RFID)分别对该光罩盒及该光罩盒对应光罩的资料进行读取；

c、通过该承载座升起将该光罩盒分离；

d、利用该承载座底部至少一侧边装设有一供读取该光罩盒内该光罩资料的电荷耦合元件(Charge Coupled Device)；

e、完成步骤d后，再次将该承载座升起并将所侦测到的该光罩资料储存至该数据库并显示于屏幕；

f、完成该屏幕显示后，再次启动该机台并将该承载座向下运行至该电荷耦合元件能读取到该光罩资料的位置；

g、该承载座下降使该光罩盒组合，同时通过位于该机台上的标签读取装置(Barcode Reader)再次进行该条码的读取；

h、利用设于该承载座至少一侧边上的无线射频辨识装置(RFID)对该光罩盒上的ID芯片写入相关该光罩的资料；

其中控制装置运作状态包括能切换手动或自动其中之一；

其中嵌设于机台内的该无线射频辨识装置系为标签读取装置(BarcodeReader)，针对该光罩盒上的条码进行读取且将该些资料储存至资料库，并同步显示于该屏幕上；与装设于承载座至少一侧边的该无线射频辨识装置(RFID)，能对该光罩盒上的ID芯片进行该光罩盒对应光罩的读取且将该些资料储存至该资料库，并同步显示于该屏幕上。

其中该步骤e还包括再次启动该机台时清除屏幕上所有数据的次步骤；

其中该步骤f还包括该承载座底部周边所设的防夹感知器与该机台内的紧急停止装置成一电性连接的次步骤。

一种自动化光罩辨识的系统，它包括一机台，该机台装设有一供选择运作状态、并启动一承载座的控制装置；至少二无线射频辨识装置(RFID)，该无线射频辨识装置系分别装设于供读取光罩盒上标签条码的机台，及至少一装设于供读取/写入该光罩盒上具有对应光罩资料的ID芯片的该承载座侧边；及一电荷耦合元件(CCD)，该电荷耦合元件供读取该光罩盒内该光罩资料，并装设该承载座底部至少一侧边。该系统还包括有一供储存该光罩盒及该光罩相关数据的资料库；其中该资料库是由一光罩盒条码区、一光罩码区、一光罩盒码区及一光罩盒固定码区所建构成；其中嵌设于该机台内之该无线射频辨识装置系为标签读取装置(Barcode Reader)。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、由于无需通过人力进行资料的输入，因此可节省额外的人力支出；

2、利用此系统能达到全自动化，并能随即显示资料的正确性，使操作人员能随时掌握光罩盒与光罩的资料；

3、无须通过人力输入资料避免人为疏失，另可写入光罩资料至IC芯片以确认资料无误。

附图说明：

图1为本发明实施例的步骤流程示意图；

图2为本发明实施例的结构示意图；

图3为本发明资料库的显示界面示意图；

图4为本发明无线射频辨识装置读取的动作示意图；

图5为本发明读取资料库内相关光罩盒及对应光罩资料的显示状态示意图；

图6为本发明电荷耦合元件读取的动作示意图；

图7为本发明读取资料库内光罩资料的显示状态示意图；

图8为本发明承载座下降并由电荷耦合元件写入光罩资料的动作示意图；

图9为本发明确认资料库内相关资料并进行写入的显示状态示意图；

图10为本发明资料库内相关资料错误并停止写入的显示状态示意图；

图11为本发明防夹感知器的感测显示图。

具体实施方式：

如附图1至附图4所示，本发明光罩辨识系统1其主要由机台10、承载座12、控制装置14、屏幕16所构成，于机台10两侧分别装设有一工业计算机17(IPC)及一可程序逻辑控制装置18(PLC)，另于机台10上嵌设有供读取光罩盒2上条码20的标签读取装置102(Barcode Reader)，另于承载座12端面装设至少一供读取相对光罩3资料的无线射频辨识装置120(RFID)，且于承载座12底部至少一侧边装设有一供读取光罩盒2内光罩3资料的电荷耦合元件122(CCD)，藉由上述主要装置则可达成下列读取/写入的步骤：

a)启动具有已放置光罩盒2的承载座12的机台10；

a 1)并利用控制装置14启动机台10并选择运作状态：自动或手动；

b)利用分别装设于机台10与承载座12至少一侧边上的无线射频辨识装置120(RFID)分别对光罩盒2及光罩盒2对应光罩3的资料进行读取；

b1)嵌设于机台10内的无线射频辨识装置系为标签读取装置102(Barcode Reader)，针对该光罩盒2上的形码20进行读取且将该些资料储存至数据库4，并同步显示于屏幕16上；

b2)装设于承载座12至少一侧边的无线射频辨识装置120(RFID)，能对光罩盒2上的ID芯片22进行光罩盒2对应光罩3的读取且将该些资料储存至数据库4，并同步显示于屏幕16上；

c)通过承载座12升起将光罩盒2分离；

d)利用承载座12底部至少一侧边装设有一供读取光罩盒2内光罩3资料的电荷耦合元件122(CCD)；

e)完成步骤d)后，再次将承载座12升起并将所侦测到的光罩3资料储存至资料库4并显示于屏幕16；

e1)并于再次启动机台10并向下运行时，则会清除屏幕16上所有数据；

f)完成该屏幕16显示后，再次启动机台10并将承载座12向下运行至电荷耦合元件122能读取到光罩3资料的位置；

g)承载座12下降使光罩盒2组合，同时通过位于机台10上的标签读取装置102(Barcode)再次进行条码20的读取；

g1)并于承载座12底部周边所设的防夹感知器5与机台10内的紧急停止装置6成一电性连接；

h)利用设于承载座12至少一侧边上的无线射频辨识装置120(RFID)对光罩盒2上的ID芯片22写入相关光罩3的资料。

而如上所述的资料库4由光罩盒条码区40、光罩码区42、光罩盒码区44及光罩盒固定码区46所建构成，当进行步骤b1)时光罩盒条码区40则显示光罩盒2的编码数据，完成步骤b1)后则进行b2)并将光罩盒2对应光罩3的资料显示于光罩盒码区44及光罩盒固定码区46，经过上述步骤已确定光罩盒2的资料，随后进行步骤d)，当有侦测到光罩3数据时则会将编码显示于光罩码区42，以供操作人员检视，倘若无法侦测到光罩3资料则无法显示任何编码于光罩码区42。

如附图4、附图5所示，当操作人员欲进行光罩盒2辨识时，需先通过控制装置14选择机台10的运作状态，以全自动为例，当光罩盒2置放于承载座12上时，由于承载座12于承载面设有至少二个供感测光罩盒2置放位置的微动开关124，当微动开关124被触压时控制装置14上与微动开关124连接的指示灯则会显示，此时操作人员仅需按压启动开关承载座12则会向上移动。

由于，位于机台10内装设有标签读取装置102(Barcode Reader)以针对光罩盒2上的条码20进行扫描，并将资料显示于光罩盒条码区40，另于承载座12至少一侧边上的无线射频辨识装置120(RFID)则对光罩盒2上的ID芯片22进行对应光罩3资料的读取，并将测得的资料显示于光罩盒码区44及光罩盒固定码区46，因此上述所取得的资料均储存至资料库4同时通过屏幕16显示，如此能提供操作人员能立即得知光罩盒2的编号，并且便于后续作业流程。

如附图6与附图7所示，由图中可看出，完成上述读取后，光罩盒2则受到承载座12的上升而分离，此时位于承载座12底部至少一侧边装设有一供读取光罩盒2内光罩3资料的电荷耦合元件122(CCD)，并将测得的资料显示于光罩码区42，而后再向上运行此时将所测得的资料进行清除的动作。

倘若光罩盒2内光罩3资料之无法测得光罩3的资料时，承载座12依旧会往上运行，但于屏幕16上的光罩码区42及光罩盒码区44则不会显示资料，藉由此方式让操作人员得明确掌握光罩盒2与光罩3是否为相同编号，或是否须摆放新的光罩3，已大幅降低出错率。

如附图8与附图9所示，由图中可看出，当完成屏幕16数据清除后，再次启动机台10并将承载座12向下运行至电荷耦合元件122(CCD)能读取到光罩3资料的位置，将光罩3资料显示于数据库的光罩码区42，光罩码区42完成显示后，承载座12则继续下降使光罩盒2组合，同时通过位于机台10上的标签读取装置102(Barcode Reader)对光罩盒2进行读取，而位于承载座12侧边上的无线射频辨识装置120(RFID)对光罩盒2上的ID芯片22先进行读取，已确定光罩盒码区44内的编码与光罩码区42的编码相同，此时再进行写入相关光罩3的资料的程序，如此藉由写入光罩3资料至IC芯片22的机制，不仅无须通过人力输入资料造成人力的浪费，亦同时避免因人为疏失使光罩盒2与光罩3资料不正确导致往后作业上的不便。

如附图8与附图10所示，由图中可看出，当电荷耦合元件122(CCD)将读取到光罩3的资料显示于资料库的光罩码区42与无线射频辨识装置120(RFID)对光罩盒2上的ID芯片22所读取的资料显示于资料库的光罩盒码区44不同时，无线射频辨识装置120(RFID)则会停止对ID芯片22的写入机制，并且于屏幕16上则会显示错误讯息，以供操作人员进行后续动作，如此，便于操作人员能精准的检查出光罩盒2与光罩3是否一致，以避免错误的发生。

如附图11所示，由图中可看出，为了避免操作人员的手或周边杂物因未移开机台10使当承载座12下降时，造成操作人员受伤或机台10损坏，因此于承载座12底部周边设有防夹感知器5并与机台10内的紧急停止装置6成一电性连接，因此当承载座12上的防夹感知器5受到外在压力时，则随即启动紧急停止装置6以有效避免操作人员发生职业伤害，或机台10及产品因此而毁坏造成成本上的损耗。

综合上述通过标签读取装置102(Barcode Reader)、无线射频辨识装置120(RFID)及电荷耦合元件122(CCD)所取得的资料，并将该些资料传送至工业计算机17(IPC)并将该些资料运算后传输至远程服务器，另外，由资料库4内取得该些资料后，经由可程序逻辑控制装置18(PLC)进行逻辑运算以进行储存。

Claims (10)

1.一种自动化光罩辨识的管理方法，其特征在于包括下列读取/写入步骤：

a)启动具有已放置光罩盒的承载座的机台；

b)利用分别装设于该机台与该承载座至少一侧边上的无线射频辨识装置(RFID)分别对该光罩盒及该光罩盒对应光罩的资料进行读取；

c)通过该承载座升起将该光罩盒分离；

d)利用该承载座底部至少一侧边装设有一供读取该光罩盒内该光罩资料的电荷耦合元件；

e)完成步骤d)后，再次将该承载座升起并将所侦测到的该光罩资料储存至该资料库并显示于屏幕；

f)当完成该屏幕显示后，再次启动该机台并将该承载座向下运行至该电荷耦合元件能读取到该光罩资料的位置；

g)该承载座下降使该光罩盒组合，同时通过位于该机台上的标签读取装置(Barcode Reader)再次进行该条码的读取；

h)利用设于该承载座至少一侧边上的无线射频辨识装置(RFID)对该光罩盒上的ID芯片写入相关该光罩的资料。

2.根据权利要求1所述的管理方法，其特征在于：所述的步骤a)系包括下列次步骤：a1)利用控制装置启动机台并选择运作状态。

3.根据权利要求2所述的管理方法，其特征在于：所述的该次步骤a1)的运作状态包括能切换手动或自动其中之一。

4.根据权利要求1所述的管理方法，其特征在于：所述的步骤b)包括下列次步骤：

b1)嵌设于机台内的该无线射频辨识装置系为标签读取装置，针对该光罩盒上的条码进行读取且将该些资料储存至数据库，并同步显示于该屏幕上；

b2)装设于承载座至少一侧边的该无线射频辨识装置，能对该光罩盒上的ID芯片进行该光罩盒对应光罩的读取且将该些资料储存至该资料库，并同步显示于该屏幕上。

5.根据权利要求1所述的管理方法，其特征在于：所述的步骤e)包括于再次启动该机台时清除屏幕上所有数据的次步骤e1)。

6.根据权利要求1所述的管理方法，其特征在于：所述的步骤g)包括于该承载座底部周边所设的防夹感知器系与该机台内的紧急停止装置成一电性连接的次步骤g1)。

7.一种自动化光罩辨识的系统，其特征在于包括一机台，该机台系装设有一供选择运作状态、并启动一承载座的控制装置；

至少二无线射频辨识装置，该无线射频辨识装置分别装设于供读取光罩盒上标签条码的机台，及至少一装设于供读取/写入该光罩盒上具有对应光罩资料之ID芯片的该承载座侧边；一电荷耦合元件，该电荷耦合元件供读取该光罩盒的光罩资料，并装设于该承载座底部至少一侧边。

8.根据权利要求7所述的自动化光罩辨识系统，其特征在于：包括有一供储存该光罩盒及该光罩相关资料的数据库。

9.根据权利要求8所述的自动化光罩辨识系统，其特征在于：所述的资料库是由一光罩盒条码区、一光罩码区、一光罩盒码区及一光罩盒固定码区所建构成。

10.根据权利要求7项所述的自动化光罩辨识系统，其特征在于：所述的嵌设于该机台内的该无线射频辨识装置系为标签读取装置(BarcodeReader)。

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