CN110416131B - 机械手调度方法、机械手调度系统及半导体设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种机械手调度方法、机械手调度系统及半导体设备,机械手包括第一机械手和第二机械手,该方法包括以下步骤:S1:控制所述第一机械手获取待加工工件;S2:检测腔室中是否有工件;若有,执行步骤S3;若没有,执行步骤S4;S3:当所述腔室中的工件加工完成后,控制所述第二机械手将所述腔室中的已加工工件取出,并将所述第一机械手上的所述待加工工件传入所述腔室,然后执行所述步骤S1;S4:将所述第一机械手上的所述待加工工件传入所述腔室,然后执行所述步骤S1。通过本发明,提高了机台产能。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造领域,具体地,涉及一种机械手调度方法、机械手调度系统及半导体设备。
背景技术
在集成电路的制造工艺中,金属等离子体刻蚀设备是必不可少的设备。一般金属等离子体刻蚀设备包含以下八个腔室:晶圆加载/卸载腔室、晶圆传送腔室、晶圆校准腔室、两个金属反应腔室、两个去胶反应腔室、一个冷却腔室。晶圆传送腔室与金属反应腔室连接,负责将待工艺的晶圆传送至金属反应腔室进行金属刻蚀工艺,并在金属刻蚀工艺结束后晶圆传送腔室将晶圆传送到去胶反应腔室进行去胶刻蚀工艺,并在去胶刻蚀工艺结束后由晶圆传送腔室将晶圆传送到冷却腔室进行冷却,并在冷却结束后并将晶圆传递回晶圆加载/卸载腔室。产率在工业自动化制造过程中是一个很关键的指标,它直接影响生产效率和公司效益。在半导体工业领域,产率由多种因素决定,其中最关键的因素是提高金属反应腔室的利用率,减少金属反应腔室的空闲时间。
晶圆传送腔室中具有机械手,实际量产时,现有流程中机械手的调度流程是从当前金属反应腔室相邻的、下一腔室开始工艺时优先调度工件。但是现有机械手的调度流程占用了大量非工艺时间,影响了机台产能。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提出了一种机械手调度方法、机械手调度系统及半导体设备,以提高机台产能。
为实现本发明的目的而提供一种机械手调度方法,所述机械手包括第一机械手和第二机械手,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
S1:控制所述第一机械手获取待加工工件;
S2:检测腔室中是否有工件;若有,执行步骤S3;若没有,执行步骤S4;
S3:当所述腔室中的工件加工完成后,控制所述第二机械手将所述腔室中的已加工工件取出,并将所述第一机械手上的所述待加工工件传入所述腔室,然后执行所述步骤S1;
S4:将所述第一机械手上的所述待加工工件传入所述腔室,然后执行所述步骤S1。
优选地,所述腔室为多个,并按待加工工件工艺路径的先后顺序将多个所述腔室划分为至少一组腔室组,每组所述腔室组包括工序相邻的第一腔室与第二腔室;
在所述步骤S2中,检测第i组所述腔室组中的所述第一腔室中是否有工件;若有,执行步骤S3;若没有,执行步骤S4;
在所述步骤S3中,当所述工件加工完成后,控制所述第二机械手将所述第一腔室中的已加工工件取出,并将所述第一机械手上的所述待加工工件传入所述第一腔室,然后执行步骤S5;
S4:将所述第一机械手上的所述待加工工件传入所述第一腔室,并执行所述步骤S5;
S5:检测所述第二腔室中是否有工件;若有,执行步骤S6;若没有,执行步骤S7;
S6:当所述工件加工完成后,控制所述第一机械手将所述第二腔室中的已加工工件取出,并将所述第二机械手上的已加工工件传入所述第二腔室;然后,使i=i+1,并返回所述步骤S2;
S7:将所述第二机械手上的已加工工件传入所述第二腔室,然后,使i=i+1,并返回所述步骤S2;
其中,i=1,2,...N,N为所述腔室组的组数。
优选地,所述腔室包括校准腔、沉积腔、去胶腔以及冷却腔;所述工件的工艺路径为将每个待加工工件依次放入所述校准腔、沉积腔、去胶腔和冷却腔进行相应加工的加工顺序。
优选地,所述工件的工艺路径具体包括以下步骤:
S11:控制所述第一机械手获取待加工工件;
S12:检测所述校准腔中是否有工件;若有,执行步骤S13;若没有,执行步骤S14;
S13:当所述校准腔中的工件校准完成后,控制所述第二机械手将所述校准腔中的已校准工件取出,并将所述第一机械手上的所述待加工工件传入所述校准腔,然后执行步骤S15;
S14:将所述第一机械手上的所述待加工工件传入所述校准腔,并执行步骤S15;
S15:检测所述沉积腔是否有工件;若有,执行步骤S16;若没有,执行步骤S17;
S16:当所述沉积腔中的所述工件沉积完成后,控制所述第一机械手将所述沉积腔中的已沉积工件取出,并将所述第二机械手上的已校准工件传入所述沉积腔,执行步骤S22;
S17:将所述第二机械手上的已校准工件传入所述沉积腔,执行步骤S22;
S22:检测所述去胶腔中是否有工件;若有,执行步骤23;若没有,执行步骤24;
S23:当所述去胶腔中的工件去胶完成后,控制所述第二机械手将所述去胶腔中的已去胶工件取出,并将所述第一机械手上的所述已沉积工件传入所述去胶腔,然后执行步骤S25;
S24:将所述第一机械手上的所述已沉积工件传入所述去胶腔,并执行步骤S25;
S25:检测所述冷却腔是否有工件;若有,执行步骤S26;若没有执行步骤S27;
S26:当所述冷却腔中的所述工件冷却完成后,控制所述第一机械手将所述冷却腔中的已冷却工件取出,并将所述第二机械手上的已去胶工件传入所述冷却腔,返回执行步骤S12;
S27:将所述第二机械手上的已去胶工件传入所述冷却腔,执行步骤S12。
优选地,所述腔室为多个,并按预设的优先级顺序将多个腔室划分为至少一组腔室组,每组所述腔室组包括工艺相邻的第一腔室与第二腔室;
在所述步骤S2中,检测第i组所述腔室组中的所述第一腔室中是否有工件;若有,执行步骤S3;若没有,执行步骤S4;
在所述步骤S3中,当所述工件加工完成后,控制所述第二机械手将所述第一腔室中的已加工工件取出,并将所述第一机械手上的所述待加工工件传入所述第一腔室,然后执行步骤S5;
S4:将所述第一机械手上的所述待加工工件传入所述第一腔室,并执行所述步骤S5;
S5:检测所述第二腔室中是否有工件;若有,执行步骤S6;若没有,执行步骤S7;
S6:当所述工件加工完成后,控制所述第一机械手将所述第二腔室中的已加工工件取出,并将所述第二机械手上的已加工工件传入所述第二腔室;然后,使i=i+1,并返回所述步骤S2;
S7:将所述第二机械手上的已加工工件传入所述第二腔室,然后,使i=i+1,并返回所述步骤S2;
其中,i=1,2,…N,N为所述腔室组的组数。
优选地,在将所述第二机械手上的已加工工件传入所述第二腔室之后,
或者将所述第一机械手上的所述待加工工件传入所述第一腔室之后,还包括:
S8:判断是否有所述待加工工件,若有,则执行所述步骤S1;若否,则流程结束。
作为另一个技术方案,本发明还提供一种机械手调度系统,采用本申请中所述的机械手调度方法,所述机械手包括第一机械手和第二机械手,所述系统包括:处理器以及检测单元;
所述检测单元用于实时检测腔室中是否有工件以及所述工件是否加工完成,并将检测结果发送给所述处理器;
所述处理器用于控制所述第一机械手获取待加工工件,并根据所述检测单元的检测结果在所述腔室中有工件且所述工件已加工完成时,控制所述第二机械手将所述腔室中的已加工工件取出,并将所述第一机械手上的所述待加工工件传入所述腔室,并继续控制所述第一机械手获取所述待加工工件;
所述处理器还用于根据所述检测单元的检测结果在所述腔室中没有所述工件时,将所述第一机械手上的所述待加工工件传入所述腔室,并继续控制所述第一机械手获取所述待加工工件。
优选地,所述第一机械手与所述第二机械手均包括手指、手臂;
所述手指用于承载工件,
所述手臂与所述手指连接;
所述第一机械手的手臂与所述第二机械手的手臂联动连接,以使所述第二机械手的手指指向与所述第一机械手的手指指向相反;
所述第一机械手还包括驱动机构,所述驱动机构用于驱动所述第一机械手的手臂旋转,以使所述第一机械手的手指指向不同的方向;
所述驱动机构还用于驱动所述第一机械手或所述第二机械手的手臂沿水平方向移动,以使所述第一机械手或所述第二机械手的手指能进出与所述手指指向相对的所述腔室。
优选地,还包括:定位机构;
所述定位机构用于在所述驱动机构驱动所述第一机械手或所述第二机械手的手臂沿水平方向移动过程中,限定所述第一机械手或所述第二机械手的手臂在第一方向的移动范围,所述第一方向与所述水平方向垂直。
作为另一个技术方案,本发明还提供一种半导体设备,包括多个腔室,还包括本申请中所述的机械手调度系统。
优选地,多个所述腔室包括校准腔、沉积腔、去胶腔、冷却腔、工件加载腔以及工件卸载腔。
本发明具有以下有益效果:
本发明提供的机械手调度方法及机械手调度系统的技术方案中,控制第一机械手获取待加工工件,在腔室中有工件且工件加工完成后,控制第二机械手将腔室中的已加工工件取出,并将第一机械手上的待加工工件传入腔室,并继续控制第一机械手获取待加工工件;而在腔室中待有工件时,将第一机械手上的待加工工件传入腔室,并继续控制第一机械手获取待加工工件;由此,可以针对腔室中工件情况,及时控制第二机械手取片或控制第一机械手向腔室中传片,使腔室中始终有工件;通过控制第一机械手与第二机械手轮流工作,减少了机械手调度流程占用的非工艺时间,提高了机台的产能。
本发明提供的半导体设备,包括上述技术方案中的机械手调度系统,也可以针对腔室中工件情况,及时控制第二机械手取片或控制第一机械手向腔室中传片,使腔室中始终有工件;通过控制第一机械手与第二机械手轮流工作,减少了机械手调度流程占用的非工艺时间,提高了机台的产能。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的机械手调度方法的流程框图;
图2为本发明实施例二提供的机械手调度方法的流程框图;
图3为本发明实施例四提供的机械手调度方法的流程框图;
图4为本发明实施例五提供的机械手调度系统的结构示意图;
图5为本发明实施例六提供的半导体设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图来对本发明提供的机械手调度方法、机械手调度系统及半导体设备进行详细描述。
实施例一
如图1所示,为本发明实施例一提供的机械手调度方法的流程框图,本实施例一中,机械手包括第一机械手和第二机械手,机械手调度方法包括:
步骤S1:控制第一机械手获取待加工工件。
步骤S2:检测腔室中是否有工件;若是,执行步骤S3;若否,执行步骤S4。
步骤S3:当腔室中的工件加工完成后,控制第二机械手将腔室中的已加工工件取出,并将第一机械手上的待加工工件传入腔室,并执行步骤S1。
步骤S4:将第一机械手上的待加工工件传入腔室,并执行步骤S1。
具体地,第一机械手与第二机械手均包括手指、手臂;手指用于承载工件,手臂与手指连接;第二机械手的手指指向与第一机械手的手指指向相反。第一机械手的手臂与第二机械手的手臂联动连接,即第一机械手的手臂一端与第一机械手的手指连接,第一机械手的手臂另一端与第二机械手的手臂一端连接,第二机械手的手臂另一端与第二机械手的手指连接,当第一机械手的手臂运动时带动第二机械手的手臂运动。通过上述第一机械手与第二机械手的结构设置,在同一时刻只有第一机械手或第二机械手进行工件传输工作。
本发明实施例提供的机械手调度方法,控制第一机械手获取待加工工件,在腔室中有工件且工件加工完成后,控制第二机械手将腔室中的已加工工件取出,并将第一机械手上的待加工工件传入腔室,并继续控制第一机械手获取待加工工件;而在腔室中待有工件时,将第一机械手上的待加工工件传入腔室,并继续控制第一机械手获取待加工工件;由此,可以针对腔室中工件情况,及时控制第二机械手取片或控制第一机械手向腔室中传片,使腔室中始终有工件;通过控制第一机械手与第二机械手轮流工作减少了机械手调度流程占用的非工艺时间,提高了机台的产能。
实施例二
如图2所示,为本发明实施例二提供的机械手调度方法的流程框图,本实施例二中,机械手包括第一机械手和第二机械手,腔室为多个,并按工件工艺路径的先后顺序将多个腔室划分为至少一组腔室组,每组腔室组包括工序相邻的第一腔室与第二腔室。
具体地,机械手调度方法包括:
步骤101:控制第一机械手获取待加工工件。
步骤102:检测第i组腔室组中的第一腔室中是否有工件,其中,i=1,2,...N,N为腔室组的组数;若有执行步骤103;若没有,执行步骤104。
步骤103:当工件加工完成后,控制第二机械手将第一腔室中的已加工工件取出,并将第一机械手上的待加工工件传入第一腔室,然后执行步骤105。
步骤104:将第一机械手上的待加工工件传入第一腔室,并执行步骤105。
步骤105:检测第二腔室中是否有工件;若有,执行步骤106;若没有,执行步骤107。
步骤106:当工件加工完成后,控制第一机械手将第二腔室中的已加工工件取出,并将第二机械手上的已加工工件传入第二腔室;然后,使i=i+1,并返回步骤102;
步骤107:将第二机械手上的已加工工件传入第二腔室,然后,使i=i+1,并返回步骤102。
例如,腔室包括:校准腔、沉积腔、去胶腔以及冷却腔;工件的工艺路径为将每个待加工工件依次放入校准腔、沉积腔、去胶腔和冷却腔进行加工的加工顺序。其中,校准腔用于校准工件,使所有进入校准腔的工件所处的位置相同;沉积腔用于对工件进行沉积工艺;去胶腔用于对工件进行去胶工艺;冷却腔用于对工件进行冷却。
具体地,工件的工艺路径包括以下步骤:
S11:控制第一机械手获取待加工工件。
S12:检测校准腔中是否有工件;若有,执行步骤S13;若没有,执行步骤S14。
S13:当校准腔中的工件校准完成后,控制第二机械手将校准腔中的已校准工件取出,并将第一机械手上的待加工工件传入校准腔,然后执行步骤S15。
S14:将第一机械手上的待加工工件传入校准腔,并执行步骤S15。
S15:检测沉积腔是否有工件;若有,执行步骤S16;若没有,执行步骤S17。
S16:当沉积腔中的工件沉积完成后,控制第一机械手将沉积腔中的已沉积工件取出,并将第二机械手上的已校准工件传入沉积腔,执行步骤S22。
S17:将第二机械手上的已校准工件传入沉积腔,执行步骤S22。
S22:检测去胶腔中是否有工件;若有,执行步骤23;若没有,执行步骤24。
S23:当去胶腔中的工件去胶完成后,控制第二机械手将去胶腔中的已去胶工件取出,并将第一机械手上的已沉积工件传入去胶腔,然后执行步骤S25。
S24:将第一机械手上的已沉积工件传入去胶腔,并执行步骤S25。
S25:检测冷却腔是否有工件;若有,执行步骤S26;若没有执行步骤S27。
S26:当冷却腔中的工件冷却完成后,控制第一机械手将冷却腔中的已冷却工件取出,并将第二机械手上的已去胶工件传入冷却腔,返回执行步骤S12。
S27:将第二机械手上的已去胶工件传入冷却腔,执行步骤S12。
下面结合图5对本发明提供的机械手调度方法中调度流程进行详细说明:
1、第一机械手A从工件加载腔VA中取出一片W1(第一片工件),并放入校准腔AL中进行校准。
2、第一机械手A将校准腔AL中校准过的W1取出并放入到沉积腔M。
3、当沉积腔M进行工艺时,机械手A从工件加载腔VA中取出W2(第二片工件)放入到校准腔AL中进行校准,校准完成后第二机械手B将校准腔AL中的W2取出放入到第二机械手B上。
4、第一机械手A从工件加载腔VA中取出W3(第三片工件)放入到校准腔AL中进行校准。
5、当沉积腔M的工艺完成后用第一机械手A将W1取出并将第二机械手B的W2放入到W2中进行工艺。
6、将第一机械手A上的W1传入到去胶腔S中进行工艺。
7、当W2和去胶腔S都在工艺时,用第一机械手A从工件加载腔VA中取出一片W4(第四片工件),使用第二机械手B从校准腔AL中取出W3并将第一机械手A的W4放入到校准腔AL中进行校准。
8、当沉积腔M工艺结束后,第一机械手A从沉积腔M中取出W2并将第二机械手B上的W3传入到沉积腔M中进行工艺。
9、当去胶腔工艺结束后,第二机械手B从去胶腔S中取出W1并将第一机械手A上W2放入到去胶腔S中进行工艺。
10、第二机械手B上的W1传入到冷却腔C进行冷却。
11、当沉积腔M、去胶腔S、冷却腔C都在工艺时,用第一机械手A从工件加载腔VA中取出一片W5(第五片工件),使用第二机械手B从校准腔AL中取出W4并将机械手A的W5放入到校准腔AL中进行校准。
12、当沉积腔M工艺结束后,第一机械手A从沉积腔M中取出W3并将第二机械手B上的W4传入到沉积腔M中进行工艺。
13、当去胶腔工艺结束后,第二机械手B从去胶腔S中取出W2并将第一机械手A上W3放入到去胶腔S中进行工艺。
14、第一机械手A从冷却腔C取出W1并将第二机械手B上W2放入到冷却腔C中进行冷却。
15、第一机械手A上的W1传入工件卸载腔VB。
依次往后重复11、12、13、14、15的相应步骤。
本发明实施例提供的机械手调度方法,当腔室包括校准腔、沉积腔、去胶腔、冷却腔时,按工件工艺路径的先后顺序将校准腔与沉积腔划分为第一组腔室组,将去胶腔与冷却腔划分为第二组腔室组;在第一组腔室组中的校准腔中有工件且工件校准完成后,第二机械手将校准腔中的已校准工件取出,并将第一机械手上的待加工工件传入校准腔;在校准腔中无工件时,将第一机械手上的待加工工件传入校准腔;在第一组腔室组中的沉积腔中有工件且工件加工完成后,第一机械手将沉积腔中的已加工工件取出,并将第二机械手上的已校准工件传入沉积腔,然后进行第二组腔室组中去胶腔是否有工件检测;在沉积腔中无工件时,将第二机械手上的已校准工件传入沉积腔,然后进行第二组腔室组中去胶腔是否有工件检测,第二组腔室组的工件的检测与调度与第一组腔室组的方式相同,通过对腔室进行分组调度,可以有效控制第一机械手与第二机械手,且各个腔室组的腔室在进行工件的工艺路径后均无空闲,最大化的利用了机台的生产能力。
实施例三
本实施例三中,机械手包括第一机械手和第二机械手,腔室为多个,并按预设的优先级顺序将多个腔室划分为至少一组腔室组,每组腔室组包括工序相邻的第一腔室与第二腔室。
具体地,预设的优先级顺序可以由半导体设备的工艺需求确定,比如,半导体设备为金属刻蚀机时,金属刻蚀机中的金属腔优先级为最高。进一步,根据腔室的优先级由高到低依次排列,当然也可以由低到高依次排列(排列次序由工艺需求确定),然后对排列完后的多个腔室进行划分,得到至少一组腔室组。
具体地,本实施例三的机械手调度方法与实施例二的机械手调度方法的流程框图相同,但是实施例三中与实施例二中腔室组的划分方式不同,因此实施例三中的第一腔室与实施例二中的第一腔室可能不同,实施例三中的第二腔室与实施例二中的第二腔室可能不同。
本发明实施例三,通过对第一机械手与第二机械手的交叉调度,可以使按预设优先级顺序的每组腔室组中的第一腔室与第二腔室均有工件,即机台进入工艺流程后无空闲的腔室,并且优先将优先级最高的腔室组中的第一腔室与第二腔室先放入工件,提高了机台的性能。
实施例四
如图3所示,为本发明实施例四提供的机械手调度方法的流程框图,本实施例四中,机械手调度方法包括:
步骤201:控制第一机械手获取待加工工件。
在步骤201与步骤202之间,包括i-1组腔室组的机械手调度方法,m<N,且m≥1。
步骤202:检测第m组腔室组中的第一腔室中是否有工件,其中,i=1,2,...N,N为腔室组的组数;若有执行步骤203;若没有,执行步骤204。
步骤203:当工件加工完成后,控制第二机械手将第一腔室中的已加工工件取出,并将第一机械手上的待加工工件传入第一腔室,然后执行步骤205。
步骤204:将第一机械手上的待加工工件传入第一腔室,并执行步骤205。
步骤205:检测第二腔室中是否有工件;若有,执行步骤206;若没有,执行步骤207。
步骤206:当工件加工完成后,控制第一机械手将第二腔室中的已加工工件取出,并将第二机械手上的已加工工件传入第二腔室,执行步骤208;
步骤207:将第二机械手上的已加工工件传入第二腔室,执行步骤208。
步骤208:判断是否有待加工工件;若是,执行步骤210;若没有,执行步骤209。
步骤209:流程结束。
步骤210:i=i+1,返回执行步骤201。
例如,当腔室包括:校准腔、沉积腔、去胶腔以及冷却腔,将校准腔与沉积腔划分为第一组腔室组,将去胶腔与冷却腔划分为第二组腔室组,在进行完第二组腔室组的工件检测与调度后,判断是否还有待加工工件,若有,需继续执行第一组腔室组的工件检测与调度;若没有时,流程结束。
进一步,本发明另一个实施例中,当腔室包括i组腔室组以及一个第一腔室时,本发明的机械手调度方法,还可以在将第一机械手上的待加工工件传入第一腔室之后,直接执行步骤208。
本实施例四提供的机械手调度方法,在完成第二机械手上的已加工工件传入第二腔室的步骤之后,或者完成将第一机械手上的待加工工件传入第一腔室的步骤之后,判断是否还有待加工工件,在没有待加工工件时,结束工艺流程;在有加工工件时,继续检测腔室组中第一腔室与第二腔室的工件情况,并控制第一机械手与第二机械手取放工件,可以在没有待加工工件时,有效终止机械手调度,保障了机台工艺调度的有效性。
实施例五
作为另一个技术方案,本发明还提供了一种机械手调度系统,如图4所示,为本发明实施例五提供的机械手调度系统的结构示意图,本实施例五中,采用本申请中所述的机械手调度方法,进一步,如图5所示,机械手3包括第一机械手A和第二机械手B,图4中,机械手调度系统包括:处理器1以及检测单元2。
检测单元2用于实时检测腔室中是否有工件以及工件是否加工完成,并将检测结果发送给处理器1。
处理器1用于控制第一机械手A获取待加工工件,并根据检测单元2的检测结果在腔室中有工件且工件已加工完成时,控制第二机械手B将腔室中的已加工工件取出,并将第一机械手A上的待加工工件传入腔室,并继续控制第一机械手A获取待加工工件。
处理器1还用于根据检测单元2的检测结果在腔室中没有工件时,将第一机械手A上的待加工工件传入腔室,并继续控制第一机械手A获取待加工工件。
具体地,如图5所示,第一机械手A与第二机械手B,均包括手指31、手臂32;手指31用于承载工件,手臂32与手指连接;第一机械手A的手臂32与第二机械手B的手臂联动连接,以使第二机械手B的手指31指向与第一机械手A的手指31指向相反。
具体地,第一机械手A的手臂32与第二机械手B的手臂联动连接是指:第一机械手A的手臂一端与第一机械手A的手指连接,第一机械手A的手臂另一端与第二机械手B的手臂一端连接,第二机械手B的手臂另一端与第二机械手B的手指连接,当第一机械手A的手臂运动时带动第二机械手B的手臂运动。
第一机械手A还包括驱动机构33,驱动机构33用于驱动第一机械手A的手臂32旋转,以使第一机械手A的手指31指向不同的方向;驱动机构33还用于驱动第一机械手A或第二机械手B的手臂32沿水平方向移动,以使第一机械手A或第二机械手B的手指31能进出与手指指向相对的腔室。
进一步,本发明另一个实施例中,机械手调度系统还包括:定位机构34。
定位机构34用于在驱动机构驱动第一机械手A或第二机械手B的手臂沿水平方向移动过程中,限定第一机械手A或第二机械手B的手臂32在第一方向的移动范围,第一方向与水平方向垂直。
本发明实施例五提供的机械手调度系统,处理器针对腔室中工件情况,及时控制第二机械手取片或控制第一机械手向腔室中传片,第一机械手与第二机械手轮流工作,使腔室中始终有工件,本技术方案在工件进行工艺过程中,对机械手进行调度,从而减少了机械手调度流程占用的非工艺时间,提高了机台的产能。
实施例六
作为另一个技术方案,本发明还提供了一种半导体设备,该半导体设备包括多个腔室,还包括本发明实施例中机械手调度系统。
具体地,如图5所示,多个腔室包括:校准腔AL、沉积腔M、去胶腔S、冷却腔C、工件加载腔VA以及工件卸载腔VB。
综上,本发明实施例优化了机械手的调度流程,使机械手取放片占用最少的非工艺时间从而达到提高产能的目的。进一步,机台工艺腔室进入正常流程后无空闲腔室,最大化地利用了机台的生产能力。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种机械手调度方法,所述机械手包括第一机械手和第二机械手,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
S1:控制所述第一机械手获取待加工工件;
S2:检测腔室中是否有工件;若有,执行步骤S3;若没有,执行步骤S4;
S3:当所述腔室中的工件加工完成后,控制所述第二机械手将所述腔室中的已加工工件取出,并将所述第一机械手上的所述待加工工件传入所述腔室,然后执行所述步骤S1;
S4:将所述第一机械手上的所述待加工工件传入所述腔室,然后执行所述步骤S1;其中,
所述腔室为多个,并按待加工工件工艺路径的先后顺序或预设的优先级顺序将多个所述腔室划分为至少一组腔室组,每组所述腔室组包括工序相邻的第一腔室与第二腔室;
在所述步骤S2中,检测第i组所述腔室组中的所述第一腔室中是否有工件;若有,执行步骤S3;若没有,执行步骤S4;
在所述步骤S3中,当所述工件加工完成后,控制所述第二机械手将所述第一腔室中的已加工工件取出,并将所述第一机械手上的所述待加工工件传入所述第一腔室,然后执行步骤S5;
S4:将所述第一机械手上的所述待加工工件传入所述第一腔室,并执行所述步骤S5;
S5:检测所述第二腔室中是否有工件;若有,执行步骤S6;若没有,执行步骤S7;
S6:当所述工件加工完成后,控制所述第一机械手将所述第二腔室中的已加工工件取出,并将所述第二机械手上的已加工工件传入所述第二腔室;然后,使i=i+1,并返回所述步骤S2;
S7:将所述第二机械手上的已加工工件传入所述第二腔室,然后,使i=i+1,并返回所述步骤S2;
其中,i=1,2,...N,N为所述腔室组的组数。
2.根据权利要求1所述的机械手调度方法,其特征在于,所述腔室包括校准腔、沉积腔、去胶腔以及冷却腔;所述工件的工艺路径为将每个待加工工件依次放入所述校准腔、沉积腔、去胶腔和冷却腔进行加工的加工顺序。
3.根据权利要求2所述的机械手调度方法,其特征在于,所述工件的工艺路径具体包括以下步骤:
S11:控制所述第一机械手获取待加工工件;
S12:检测所述校准腔中是否有工件;若有,执行步骤S13;若没有,执行步骤S14;
S13:当所述校准腔中的工件校准完成后,控制所述第二机械手将所述校准腔中的已校准工件取出,并将所述第一机械手上的所述待加工工件传入所述校准腔,然后执行步骤S15;
S14:将所述第一机械手上的所述待加工工件传入所述校准腔,并执行步骤S15;
S15:检测所述沉积腔是否有工件;若有,执行步骤S16;若没有,执行步骤S17;
S16:当所述沉积腔中的所述工件沉积完成后,控制所述第一机械手将所述沉积腔中的已沉积工件取出,并将所述第二机械手上的已校准工件传入所述沉积腔,执行步骤S22;
S17:将所述第二机械手上的已校准工件传入所述沉积腔,执行步骤S22;
S22:检测所述去胶腔中是否有工件;若有,执行步骤23;若没有,执行步骤24;
S23:当所述去胶腔中的工件去胶完成后,控制所述第二机械手将所述去胶腔中的已去胶工件取出,并将所述第一机械手上的所述已沉积工件传入所述去胶腔,然后执行步骤S25;
S24:将所述第一机械手上的所述已沉积工件传入所述去胶腔,并执行步骤S25;
S25:检测所述冷却腔是否有工件;若有,执行步骤S26;若没有执行步骤S27;
S26:当所述冷却腔中的所述工件冷却完成后,控制所述第一机械手将所述冷却腔中的已冷却工件取出,并将所述第二机械手上的已去胶工件传入所述冷却腔,返回执行步骤S12;
S27:将所述第二机械手上的已去胶工件传入所述冷却腔,执行步骤S12。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的机械手调度方法,其特征在于,在将所述第二机械手上的已加工工件传入所述第二腔室之后,
或者在将所述第一机械手上的所述待加工工件传入所述第一腔室之后,还包括:
S8:判断是否有所述待加工工件,若有,则返回继续执行所述步骤S1;若否,则流程结束。
5.一种机械手调度系统,采用权利要求1-4任一项所述的机械手调度方法,所述机械手包括第一机械手和第二机械手,其特征在于,所述系统包括:处理器以及检测单元;
所述检测单元用于实时检测腔室中是否有工件以及所述工件是否加工完成,并将检测结果发送给所述处理器;
所述处理器用于控制所述第一机械手获取待加工工件,并根据所述检测单元的检测结果在所述腔室中有工件且所述工件已加工完成时,控制所述第二机械手将所述腔室中的已加工工件取出,并将所述第一机械手上的所述待加工工件传入所述腔室,并继续控制所述第一机械手获取所述待加工工件;
所述处理器还用于根据所述检测单元的检测结果在所述腔室中没有所述工件时,将所述第一机械手上的所述待加工工件传入所述腔室,并继续控制所述第一机械手获取所述待加工工件。
6.根据权利要求5所述的机械手调度系统,其特征在于,所述第一机械手与所述第二机械手均包括手指、手臂;
所述手指用于承载工件,
所述手臂与所述手指连接;
所述第一机械手的手臂与所述第二机械手的手臂联动连接,以使所述第二机械手的手指指向与所述第一机械手的手指指向相反;
所述第一机械手还包括驱动机构,所述驱动机构用于驱动所述第一机械手的手臂旋转,以使所述第一机械手的手指指向不同的方向;
所述驱动机构还用于驱动所述第一机械手或所述第二机械手的手臂沿水平方向移动,以使所述第一机械手或所述第二机械手的手指能进出与所述手指指向相对的所述腔室。
7.根据权利要求6所述的机械手调度系统,其特征在于,还包括:定位机构;
所述定位机构用于在所述驱动机构驱动所述第一机械手或所述第二机械手的手臂沿水平方向移动过程中,限定所述第一机械手或所述第二机械手的手臂在第一方向的移动范围,所述第一方向与所述水平方向垂直。
8.一种半导体设备,包括多个腔室,其特征在于,还包括如权利要求5-7任一项所述的机械手调度系统。
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