CN110556317B - 一种半导体加工系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种半导体加工系统，以提高半导体生产厂房中的洁净空间的利用率。该半导体加工系统，包括：多个半导体加工组，相邻的两个半导体加工组之间设置有操作通道，半导体加工组包括搬运装置，搬运装置运动轨道，以及两排工艺设备，工艺设备包括装载接口，其中：针对每个半导体加工组，两排工艺设备相对交错设置，且装载接口的朝向相反；搬运装置运动轨道设置于工艺设备上方，搬运装置可沿搬运装置运动轨道运动，并将搬运的电子器件在制品输送到对应的装载接口。

Description

一种半导体加工系统

技术领域

本发明涉及半导体加工技术领域，特别是涉及一种半导体加工系统。

背景技术

半导体生产线基本采用类似于鱼骨状的港湾式设备布置方式，参照图1，各港湾01之间通过中央搬送走廊02连接，并由自动化物料搬运系统负责在港湾01之间及港湾01内部搬运盛有晶圆的载具。

参照图1所示，当港湾01内部采用悬挂式输送小车(OHT，Overhead HoistTransport)向工艺设备03的装载接口搬送盛有晶圆的载具时，工艺设备03的装载接口应位于悬挂式输送小车轨道的正下方，且多台工艺设备03应并肩排列使搬运系统可以为所有工艺设备03提供搬运服务，同时在工艺设备03周边还需留有足够的人员操作、设备维修以及设备搬入的空间。

现有的工艺设备布置方式通常为两排工艺设备的装载接口均设置于港湾01内部的方式，港湾01内部作为人员操作、设备维修和设备搬入的通道，两个港湾01之间的工艺设备03尾部预留必要的维修空间04。

但由于半导体生产线的工艺设备搬入周期很长，且在生产线运行一段时间后存在调整工艺设备布置或移出部分原有工艺设备以更换新工艺设备的可能。因此，港湾内部的通道宽度应按能够经该通道安全通过的尺寸最大的工艺设备进行设置，因此所需空间较大。而且对于化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)、干法刻蚀(Etch)、物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)等具有多个真空腔体的工艺设备，其腔体的主要维修和更换的操作，均发生在工艺设备的尾部，这样工艺设备尾部对空间的需求较大而前部较小。由于采用现有的工艺设备的布置方式会使工艺设备的前部和尾部的空间均较大，因此，会导致厂房中的洁净空间的浪费。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种半导体加工系统，以提高半导体生产厂房中的洁净空间的利用率。

本发明实施例提供了一种半导体加工系统，包括：多个半导体加工组，相邻的两个所述半导体加工组之间设置有操作通道，所述半导体加工组包括搬运装置，搬运装置运动轨道，以及两排工艺设备，所述工艺设备包括装载接口，其中：

针对每个所述半导体加工组，两排所述工艺设备相对交错设置，且所述装载接口的朝向相反；所述搬运装置运动轨道设置于所述工艺设备上方，所述搬运装置可沿所述搬运装置运动轨道运动，并将搬运的电子器件在制品输送到对应的所述装载接口。

在本发明实施例中，可选的，所述搬运装置运动轨道围成一闭合区间，所述搬运装置运动轨道在两排所述工艺设备上的投影使各个所述装载接口串联。

在本发明实施例中，可选的，所述半导体加工系统还包括中央搬送轨道，相邻两个所述半导体加工组的所述搬运装置运动轨道通过所述中央搬送轨道相连。

在本发明任一实施例中，可选的，所述中央搬送轨道围成闭合中央搬送走廊；所述多个半导体加工组分设于所述闭合中央搬送走廊的相对的两侧，且所述多个半导体加工组通过所述中央搬送轨道相连。

在本发明实施例中，可选的，所述搬运装置为多个。

在本发明任一实施例中，可选的，所述搬运装置为悬挂式输送小车，所述悬挂式输送小车可用于输送承载电子器件在制品的载具。

在本发明实施例中，可选的，所述搬运装置具有所述载具的姿态转换机构，所述姿态转换机构用于使所述载具水平转动，以使其承载的电子器件在制品能够进入对应的所述装载接口。

在本发明任一实施例中，可选的，所述搬运装置运动轨道具有所述载具的姿态转换机构，所述姿态转换机构用于使所述载具水平转动，以使其承载的电子器件在制品能够进入对应的所述装载接口。

采用本技术方案的半导体加工系统，由于其包括多个半导体加工组，在具体设置半导体加工组时，相邻两个半导体加工组之间设置有操作通道，该操作通道可满足对工艺设备的操作、维修以及搬入等的空间要求。并且，在每个半导体加工组中，两排工艺设备相对交错设置，与现有技术相比，每个半导体加工组所占用的空间较小，这样在生产厂房空间一定的情况下，可增加半导体加工组的数量，提高半导体生产厂房中的洁净空间的利用率。并且，在搬运装置运动轨道的延伸长度相同的情况下，可有效的减少每个半导体加工组中的工艺设备的数量，从而降低搬运装置的搬运负荷，缩短工艺设备的等待时间，提高工艺设备的利用率。

附图说明

图1为现有技术的半导体加工系统的结构示意图；

图2为本发明实施例的半导体加工组的结构示意图；

图3为本发明实施例的半导体加工系统的结构示意图；

图4为本发明实施例的搬运装置运动示意图。

附图标记：

现有技术部分：

01-港湾；02-中央搬送走廊；03-工艺设备；04-维修空间。

本技术方案部分：

1-半导体加工组；

2-操作通道；

3-工艺设备；

31-装载接口；

4-搬运装置；

5-搬运装置运动轨道；

6-中央搬送轨道；

7-中央搬送走廊。

具体实施方式

为提高半导体生产厂房中的洁净空间的利用率，本发明实施例提供了一种半导体加工系统。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明作进一步详细说明。

当本申请提及“第一”、“第二”、“第三”或者“第四”等序数词时，除非根据上下文其确实表达顺序之意，否则应当理解为仅仅是起区分之用。

如图2至图3所示，本发明实施例提供了一种半导体加工系统，包括：多个半导体加工组1，相邻的两个半导体加工组1之间设置有操作通道2，半导体加工组1包括搬运装置4，搬运装置运动轨道5，以及两排工艺设备3，工艺设备3包括装载接口31，其中：

针对每个半导体加工组1，两排工艺设备3相对交错设置，且装载接口31的朝向相反；搬运装置运动轨道5设置于工艺设备3上方，搬运装置4可沿搬运装置运动轨道5运动，并将搬运的电子器件在制品输送到对应的装载接口31。

在本申请各实施例中，搬运装置运动轨道5设置于工艺设备3的上方是指：该半导体系统在使用时，搬运装置运动轨道5设置于工艺设备3远离地面的一侧。以使搬运装置4沿搬运装置运动轨道5运动到工艺设备3的上方时，能够将其携带的电子器件在制品输送至对应的工艺设备3的装载接口31，这样可提高生产厂房的空间利用率。

采用本技术方案的半导体加工系统，由于其包括多个半导体加工组1，在具体设置半导体加工组1时，相邻两个半导体加工组1之间设置有操作通道2，该操作通道2可满足对工艺设备3的操作、维修以及搬入等的空间要求。尤其对于具有实现化学气相沉积、干法刻蚀、物理气相沉积等多个真空腔体的工艺设备3，其腔体的主要维修和更换的操作，均发生在工艺设备3的尾部，采用本技术方案，上述操作通道2能够满足维修和更换的操作。在进行半导体加工时，携带有电子器件在制品的搬运装置4沿搬运装置运动轨道5运动，并将电子器件在制品输送至对应工艺设备3的装载接口31。

并且，在每个半导体加工组1中，两排工艺设备3相对交错设置，与现有技术相比，每个半导体加工组1所占用的空间较小，这样在生产厂房空间一定的情况下，可增加半导体加工组1的数量，提高半导体生产厂房中的洁净空间的利用率。并且，在搬运装置运动轨道5的延伸长度相同的情况下，可有效的减少每个半导体加工组1中的工艺设备3的数量，从而降低搬运装置4的搬运负荷，缩短工艺设备3的等待时间，提高工艺设备3的利用率。

参照图2，在本发明实施例中，可选的，搬运装置运动轨道5围成一闭合区间，搬运装置运动轨道5在两排工艺设备3上的投影使各个装载接口31串联。

通过使搬运装置运动轨道5围成一闭合区间，并使其在两排工艺设备3上的投影使各个装载接口31串联，这样可以使搬运装置4在搬运装置运动轨道5上运动时，能够经过对应的半导体加工组1中的每个工艺设备3，从而为每个工艺设备3服务。并且，参照图2可知，搬运装置4在搬运装置运动轨道5上运动时，可先为其中的一排工艺设备3输送电子器件在制品，当运动到对侧时再为另一排工艺设备3输送电子器件在制品，这样可使搬运装置4的运动更加流畅，并可缩短其运动路径。

参照图3，在本发明任一实施例中，可选的，相邻两个半导体加工组1的搬运装置运动轨道5相连，搬运装置4可为每个半导体加工组1搬运电子器件在制品。

通过使相邻的两个半导体加工组1的搬运装置运动轨道5相连，可使分别为对应的半导体加工组1输送电子器件在制品的搬运装置4也能够为另一个半导体加工组1输送电子器件在制品。并且，每个半导体加工组1的搬运装置4可能有很多个，这样可对多个搬运装置4进行分组，以使各个搬运装置4分别搬运用于加工半导体的不同电子器件在制品，以提高各搬运装置4的协作能力，有利于提高半导体加工系统的加工效率。

为了实现相邻两个半导体加工组1的连接，可以采用多种方式。参照图3，在本发明一个可选的实施例中，半导体加工系统还包括中央搬送轨道6，相邻两个半导体加工组1的搬运装置运动轨道5通过中央搬送轨道6相连。

通过设置中央搬送轨道6，可以将多个相邻的半导体加工组1进行连接，从而使多个半导体加工组1所对应的搬运装置4协作来实现为各个半导体加工组1的工艺设备3输送电子器件在制品。

参照图3，在本发明任一实施例中，可选的，中央搬送轨道6围成闭合的中央搬送走廊7；多个半导体加工组1分设于闭合的中央搬送走廊7的相对的两侧，且多个半导体加工组1通过中央搬送轨道6相连。

在具体设置搬运装置4时，在本发明一个可选的实施例中，搬运装置4为悬挂式输送小车，悬挂式输送小车可用于输送承载电子器件在制品的载具。

将搬运装置4设置为悬挂式输送小车，这样可将其悬挂于搬运装置运动轨道5上，并将电子器件在制品设置于载具上，当悬挂式输送小车将承载有电子器件在制品的载具输送到与对应的工艺设备3相对的装载接口31时，可使电子器件在制品脱离载具以进入工艺设备3。

如图4所示，在本发明实施例中，可选的，搬运装置具有姿态转换机构，姿态转换机构用于使载具水平转动，以使其承载的电子器件在制品能够进入对应的装载接口31。

继续参照图4，当悬挂式输送小车沿图中的虚线箭头方向从中央搬送轨道6进入搬运装置运动轨道5时，通过在搬运装置上设置姿态转换机构，可使载具水平转动180°后，以使其能够与工艺设备3的装载接口31位置相对，从而使载具上的电子器件在制品能够顺利进入工艺设备装载接口31。当然，悬挂式输送小车也可以沿图中的实线箭头方向从中央搬送轨道6进入搬运装置运动轨道5，此时载具不需要进行旋转即可实现与工艺设备3的装载接口31位置相对。

除了上述设置方式，在本发明任一实施例中，还可以使搬运装置运动轨道具有载具的姿态转换机构，姿态转换机构用于使载具水平转动，以使其承载的电子器件在制品能够进入对应的装载接口。

另外，参照图4，通过设置姿态转换机构可以使多个工艺设备3在一个车间内同时存在多种布局方式，以提高工艺设备3布局的灵活性。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种半导体加工系统，其特征在于，包括：多个半导体加工组，相邻的两个所述半导体加工组之间设置有操作通道，所述半导体加工组包括搬运装置，搬运装置运动轨道，以及左右两排工艺设备，所述工艺设备包括装载接口，其中：

针对每个所述半导体加工组，左右两排所述工艺设备相对交错设置，且所述装载接口的朝向相反，且左排所述工艺设备的所述装载接口位于右排所述工艺设备的所述装载接口的右侧；所述搬运装置运动轨道设置于所述工艺设备上方，所述搬运装置可沿所述搬运装置运动轨道运动，并将搬运的电子器件在制品输送到对应的所述装载接口。

2.如权利要求1所述的半导体加工系统，其特征在于，所述搬运装置运动轨道围成一闭合区间，所述搬运装置运动轨道在两排所述工艺设备上的投影使各个所述装载接口串联。

3.如权利要求2所述的半导体加工系统，其特征在于，还包括中央搬送轨道，相邻两个所述半导体加工组的所述搬运装置运动轨道通过所述中央搬送轨道相连。

4.如权利要求3所述的半导体加工系统，其特征在于，所述中央搬送轨道围成闭合的中央搬送走廊；所述多个半导体加工组分设于所述中央搬送走廊的相对的两侧，且所述多个半导体加工组通过所述中央搬送轨道相连。

5.如权利要求1～4任一项所述的半导体加工系统，其特征在于，所述搬运装置为多个。

6.如权利要求5所述的半导体加工系统，其特征在于，所述搬运装置为悬挂式输送小车，所述悬挂式输送小车可用于输送承载电子器件在制品的载具。

7.如权利要求6所述的半导体加工系统，其特征在于，所述搬运装置具有所述载具的姿态转换机构，所述姿态转换机构用于使所述载具水平转动，以使其承载的电子器件在制品能够进入对应的所述装载接口。

8.如权利要求1～4任一项所述的半导体加工系统，其特征在于，所述搬运装置运动轨道具有载具的姿态转换机构，所述姿态转换机构用于使所述载具水平转动，以使其承载的电子器件在制品能够进入对应的所述装载接口。

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