CN108962804A - 一种不间断式进片回片装置及控制方法 - Google Patents

一种不间断式进片回片装置及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种不间断式进片回片装置，在底部设置LOAD PORT，从左向右依次为第一LOAD PORT、第二LOAD PORT、第三LOAD PORT和第四LOAD PORT，在第一LOAD PORT和第四LOAD PORT的对应上方分别设置第一缓存区和第二缓存区，用于临时存放FOUP缓存；在第一缓存区和第二缓存区的对应上方分别设置出片区和进片区，用于天车取放FOUP；还包括传送机构，用于在LOAD PORT、缓存区、进片区、出片区之间传递FOUP，设置于与LOAD PORT和缓存区所在平面不同且平行的平面内。本发明采用平面内FOUP交换功能，大大提高空间利用率，节省资源；采用双侧单独内循环方式进行循环，增加FOUP利用率；避免由于多单元换片盒时，片盒都空载等待回片而短时间不能进片的影响，实现无间断连续送片。

Description

一种不间断式进片回片装置及控制方法
技术领域
本发明涉及半导体设备的进片回片领域，具体地说是一种不间断式进片回片装置及控制方法。
背景技术
目前，随着国内半导体产业的迅猛发展，芯片制造数量与质量同步提高半导体设备产能要求必然要上升到一个新的高度，由于半导体厂投资建厂需要巨额资金，所以厂商需要在有限的位置内放置更多的设备成为节减与发展的必经之路，因此该形式的传片回片设备必须要满足高产能小空间的要求来达到预期目标，传片设备的产能由FOUP数量决定，而FOUP横向增多会导致机台过宽，占地面积增大，并且机器人横向行程加长等一系列不良问题，有些厂商会增加机器人来换FOUP，这样增加了纵向的占地面积。净化厂房寸土寸金，现有架构的EFEM中FOUP数量固定，影响了产能的提高，所以一种纵向发展的高产能EFEM是提高设备产能的必然趋势。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种具有满足产能高，占地空间小，平面式传递特点的不间断式进片回片装置及控制方法。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：
一种不间断式进片回片装置，在底部设置LOAD PORT，所述LOAD PORT包括四个，从左向右依次为第一LOAD PORT、第二LOAD PORT、第三LOAD PORT和第四LOAD PORT；
在所述第一LOAD PORT和第四LOAD PORT的对应上方分别设置第一缓存区和第二缓存区，用于临时存放FOUP缓存；
在所述第一缓存区和第二缓存区的对应上方分别设置出片区和进片区，用于天车取放FOUP；
还包括传送机构，用于在LOAD PORT、缓存区、进片区、出片区之间传递FOUP，设置于与LOAD PORT和缓存区所在平面不同且平行的平面内，使传送机构与LOAD PORT、缓存区、进片区、出片区互不影响。
所述传送机构的X轴负责调整FOUP横坐标，Z轴负责调整FOUP纵坐标，R轴进行FOUP抓取，运动顺序为Z轴与X轴同时运动，R轴最后抓取FOUP。
所述第一缓存区接收第二LOAD PORT的FOUP；所述第二缓存区接收第三LOAD PORT的FOUP。
所述第二LOAD PORT和第三LOAD PORT只向匀胶显影机传递晶圆。
所述第一LOAD PORT和第四LOAD PORT既向匀胶显影机传递晶圆，又接收匀胶显影机送回的晶圆。
一种不间断式进片回片装置的控制方法，包括以下过程：
步骤1：将第一LOAD PORT、第二LOAD PORT、第三LOAD PORT、第四LOAD PORT和进片区的FOUP装满，依次将第一LOAD PORT、第四LOAD PORT、第二LOAD PORT和第三LOAD PORT中的FOUP里的晶圆送入匀胶显影机；
步骤2：当第二LOAD PORT中FOUP中的晶圆为空时，判断如果当前第一缓存区为空，则将第二LOAD PORT中的FOUP送入第一缓存区，将进片区中的FOUP传递到第二LOAD PORT，并由天车将进片区的FOUP填满；否则继续等待，直至第一缓存区中为空；
步骤3：当第三LOAD PORT中FOUP中的晶圆为空时，判断如果当前第二缓存区为空，则将第三LOAD PORT中的FOUP送入第二缓存区，将进片区中的FOUP传递到第三LOAD PORT，并由天车将进片区的FOUP填满；否则继续等待，直至第二缓存区中为空；
步骤4：当第一LOAD PORT中的FOUP里的晶圆回满，则将该FOUP送入出片区后，由天车取走；将第一缓存区中的FOUP传递到第一LOAD PORT中；判断如果第二LOAD PORT中的FOUP中的晶圆为空，则将该FOUP传递到第一缓存区，否则等待第二LOAD PORT中的FOUP中的晶圆为空；
步骤5：当第四LOAD PORT中的FOUP里的晶圆回满，则将该FOUP送入出片区后，由天车取走；将第二缓存区中的FOUP传递到第四LOAD PORT中；判断如果第三LOAD PORT中的FOUP中的晶圆为空，则将该FOUP传递到第二缓存区，否则等待第三LOAD PORT中的FOUP中的晶圆为空。
所述匀胶显影机根据晶圆来源将工艺完成后的晶圆回传至第一LOAD PORT和第四LOAD PORT。
本发明具有以下有益效果及优点：
1.本发明采用平面内FOUP交换功能，大大提高空间利用率，节省资源；
2.本发明采用双侧单独内循环方式进行循环，增加FOUP利用率；
3.本发明可以避免由于多单元换片盒时，片盒都空载等待回片而短时间
不能进片的影响，实现无间断连续送片。
附图说明
图1是本发明的装置结构正面图；
图2是本发明的装置结构侧面图；
图3是本发明的控制方法流程图；
其中1为传送机构。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图1所示为本发明的装置结构正面图。
一种不间断回片的传片设备包括第一LOAD PORT、第二LOAD PORT、第三LOADPORT、第四LOAD PORT、进片区、出片区、第一缓存区、第二缓存区以及传送机构，通过一套X轴、Z轴传送、R轴抓取。
第一LOAD PORT、第二LOAD PORT、第三LOAD PORT、第四LOAD PORT平行放在下端，第一缓存区、第二缓存区位于第一LOAD PORT、第四LOAD PORT正上方、进片区及出片区分别位于第二缓存区、第一缓存区的正上方。
FOUP传送机构的X轴负责调整FOUP横坐标，Z轴负责调整FOUP纵坐标，R轴进行FOUP抓取，运动顺序为Z轴与X轴同时运动，R轴最后抓取FOUP。
如图2所示为本发明的装置结构侧面图。
FOUP传送机构设置于与LOAD PORT和缓存区所在平面不同且平行的平面内，使传送机构与LOAD PORT、缓存区、进片区、出片区互不影响。该不间断式进片回片设备采用X轴Z轴移动，R轴辅助抓取的方式进行动作，X、R、Z轴均在设备内部，不占用外部空间。
对于FOUP存放位设立了8个位置，有各自独立的功能，第一LOAD PORT、第二LOADPORT、第三LOAD PORT、第四LOAD PORT这4个位置用于识别FOUP类型，读取FOUP编码，同时是机器人与FOUP直接相关的输入输出口。为了实现多单元不间断式的传片功能，增加了第一缓存区、第二缓存区两个位置，用于在交换过程中缓存片盒。再有是与天车(OHT)对接位置进片区及出片区，然后通过规定的逻辑顺序实不间断的进片出片。
如图3所示为本发明的控制方法流程图。
其中1、2、3、4、5、6、7、8均为FOUP，他们的进入顺序及位置如图所示。假设同时在单元中的片子为80片。
先将FOUP放入到所有LOAD PORT，FOUP进入顺序如图所示1/3/4/2然后将FOUP放入进片区位置，此时整个EFEM系统中存在FOUP的位置即为1/3/4/2/A。因为规定单元数量为80个，所以FOUP1、FOUP2、FOUP3先被取空，FOUP 4剩余片数为20片。将FOUP3取到缓存区第一缓存区。将5放在第二LOAD PORT的位置上，天车将FOUP6传递到进片区。当FOUP1回片20时,FOUP4空，将FOUP4换到第二缓存区上，FOUP6传递到第三LOAD PORT上，天车将FOUP7传递到进片区。当FOUP 1片子回满后传送到出片区，FOUP3传送到第一LOAD PORT的位置上，当FOUP2回片20时，FOUP5空，将FOUP5传递到第一缓存区，FOUP7传递到第二LOAD PORT的位置上，天车将FOUP8传递到进片区，当FOUP 2片子回满后传送到出片区，FOUP4传送到第四LOADPORT的位置上，天车将FOUP8传递到进片区。
总体趋势为第二LOAD PORT、第三LOAD PORT为进片，第一LOAD PORT、第四LOADPORT为出片，循环规律分为两条路径：
第一条路径：进片区-第二LOADPORT-第一缓存区-第一LOADPORT-出片区。
第二条路径：进片区-第三LOADPORT-第二缓存区-第四LOADPORT-出片区。

Claims (7)

1.一种不间断式进片回片装置，其特征在于：在底部设置LOAD PORT，所述LOAD PORT包括四个，从左向右依次为第一LOAD PORT、第二LOAD PORT、第三LOAD PORT和第四LOADPORT；
在所述第一LOAD PORT和第四LOAD PORT的对应上方分别设置第一缓存区和第二缓存区，用于临时存放FOUP缓存；
在所述第一缓存区和第二缓存区的对应上方分别设置出片区和进片区，用于天车取放FOUP；
还包括传送机构，用于在LOAD PORT、缓存区、进片区、出片区之间传递FOUP，设置于与LOAD PORT和缓存区所在平面不同且平行的平面内，使传送机构与LOAD PORT、缓存区、进片区、出片区互不影响。
2.根据权利要求1所述的不间断式进片回片装置，其特征在于：所述传送机构的X轴负责调整FOUP横坐标，Z轴负责调整FOUP纵坐标，R轴进行FOUP抓取，运动顺序为Z轴与X轴同时运动，R轴最后抓取FOUP。
3.根据权利要求1所述的不间断式进片回片装置，其特征在于：所述第一缓存区接收第二LOAD PORT的FOUP；所述第二缓存区接收第三LOAD PORT的FOUP。
4.根据权利要求1或3所述的不间断式进片回片装置，其特征在于：所述第二LOAD PORT和第三LOAD PORT只向匀胶显影机传递晶圆。
5.根据权利要求1所述的不间断式进片回片装置，其特征在于：所述第一LOADPORT和第四LOAD PORT既向匀胶显影机传递晶圆，又接收匀胶显影机送回的晶圆。
6.一种权利要求1～5所述装置的控制方法，其特征在于，包括以下过程：
步骤1：将第一LOAD PORT、第二LOAD PORT、第三LOAD PORT、第四LOAD PORT和进片区的FOUP装满，依次将第一LOAD PORT、第四LOADPORT、第二LOAD PORT和第三LOAD PORT中的FOUP里的晶圆送入匀胶显影机；
步骤2：当第二LOAD PORT中FOUP中的晶圆为空时，判断如果当前第一缓存区为空，则将第二LOAD PORT中的FOUP送入第一缓存区，将进片区中的FOUP传递到第二LOAD PORT，并由天车将进片区的FOUP填满；否则继续等待，直至第一缓存区中为空；
步骤3：当第三LOAD PORT中FOUP中的晶圆为空时，判断如果当前第二缓存区为空，则将第三LOAD PORT中的FOUP送入第二缓存区，将进片区中的FOUP传递到第三LOAD PORT，并由天车将进片区的FOUP填满；否则继续等待，直至第二缓存区中为空；
步骤4：当第一LOAD PORT中的FOUP里的晶圆回满，则将该FOUP送入出片区后，由天车取走；将第一缓存区中的FOUP传递到第一LOAD PORT中；判断如果第二LOAD PORT中的FOUP中的晶圆为空，则将该FOUP传递到第一缓存区，否则等待第二LOAD PORT中的FOUP中的晶圆为空；
步骤5：当第四LOAD PORT中的FOUP里的晶圆回满，则将该FOUP送入出片区后，由天车取走；将第二缓存区中的FOUP传递到第四LOAD PORT中；判断如果第三LOAD PORT中的FOUP中的晶圆为空，则将该FOUP传递到第二缓存区，否则等待第三LOAD PORT中的FOUP中的晶圆为空。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于：所述匀胶显影机根据晶圆来源将工艺完成后的晶圆回传至第一LOAD PORT和第四LOAD PORT。
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