CN1478221A

CN1478221A - 处理材料的制造系统和制造方法

Info

Publication number: CN1478221A
Application number: CNA018192475A
Authority: CN
Inventors: ��ɭ; 杰森·兹克斯
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: NXP USA Inc
Priority date: 2000-11-20
Filing date: 2001-11-19
Publication date: 2004-02-25
Also published as: TW561324B; JP2004519055A; WO2002071167A2; WO2002071167A3; EP1373996A2

Abstract

本发明公开了一种包括待处理材料(110、120)和用于处理所述材料(110、120)的处理工具(130、140、150)的制造系统。对于每个所述处理材料(110、120)，分配用于与所述处理工具(130、140、150)直接交换信息并用于根据所述直接交换信息判定哪个所述处理工具(130、140、150)应该处理相应材料(110、120)的装置(111、121)。

Description

处理材料的制造系统和制造方法

技术领域

本发明一般地涉及具有高度自动化程度的工厂，更具体地说，本发明涉及用于处理材料的制造系统和制造方法。

背景技术

为了迎接半导体工厂中自动化生产的挑战，已经开发出大规模计算机综合制造(CIM)系统和遗留(legacy)设施。在根据现有技术的制造厂中，CIM系统例如可以支持如下功能：跟踪流经该工厂的材料、记录工厂工人的意见和/或与所制造的产品有关的有关数据、输送材料(例如在半导体工厂中为圆片组)以及在工厂内调度和运输材料。

根据现有技术的工厂和制造系统的缺点在于，例如，在对材料进行任何处理之前，工厂雇员必须与CIM主机系统交互。另一个缺点是，必须或者通过与软件提供商签订昂贵的外部合同，或者通过昂贵的内部开发，来维护和升级主机系统。

附图说明

图1是示出根据本发明实施例的制造系统的原理框图；以及

图2是示出在对待处理材料分配的装置与处理工具之间直接交换信息并判定哪个处理工具应该处理相应材料的例子的流程图。

具体实施方式

根据本发明，提供了一种制造系统，其特征在于：

待处理材料110、120以及用于处理所述材料110、120的处理工具130、140、150，其中对于每种所述材料110、120，存在分配的装置111，121，用于与所述处理工具130、140、150直接交换信息并用于根据所述直接交换信息判定哪个所述处理工具130、140、150应该处理相应材料110、120。

根据本发明，还提供了一种用于处理材料的方法，所述方法的特征在于包括步骤：

a)提供待处理材料110、120，

b)提供用于处理所述材料110、120的处理工具130、140、150，

c)对每种所述待处理材料110、120分配装置111、121，该装置111、121用于与所述处理工具130、140、150直接交换信息并用于判定哪个所述处理工具130、140、150应该处理相应材料110、120。

d)在所述装置111、121与至少某个所述处理工具130、140、150之间直接交换信息，以及

e)根据所述交换信息判定哪个所述处理工具130、140、150应该处理相应材料110、120。

利用本发明，例如，可以排除使用大规模、昂贵集中CIM系统。此外，可以避免因为工厂雇员与CIM系统进行交互而在处理过程中产生的延迟。

从上述说明可以看出，本发明的基本原理是，通过与处理工具，需要时还与其它自动化设备直接进行通信，可以使材料判定在工厂内如何以及在什么位置进行处理。

为了在各处理工具130、140、150之间输送材料110、120，可以设置适当输送装置112、122。如果待处理的材料是圆片(wafer)，则这些输送装置例如可以是能够分别输送并放置圆片或圆片组(waferlot)吊舱112、122，例如FOUP(前开口联合吊舱)。在这种情况下，可以对每个吊舱112、122分配相应装置111、121。

装置111、121的特征优先为，通过无线电链路170、171、172、173、174、175，可以与处理工具130、140、150直接交换信息的无线电通信装置113、123。例如，可以将蓝牙协议用于各无线电链路170、171、172、173、174、175。然而，还可以将高带宽局部无线网用于进行直接信息交换。所述装置111、121的至少一部分可以由例如PDA(个人数字助理)形成。可以将部分产品信息，但是最好将全部产品信息下载到这些PDA上。可以将这些信息例如送到处理流、切割要求、处理方法以及支持所需处理步骤的工具。适当PDA可以是例如支持JAVA的PDA。

装置111、121在进行判定时可以考虑如下的一个或者多个判据：待执行的下一个处理步骤、处理工具130、140、150的类型、相应材料110、120与至少某个处理工具130、140、150之间的距离、至少某个处理工具130、140、150的工作条件、已等待相应处理工具130、140、150的其它材料111、121的数量以及/或者各处理步骤的预期时长。

为了进行判定，装置111、121通常由任意适当硬件和软件形成。然而，在本发明的优选实施例中，软件装置的特征在于运行在该硬件上的JAVA小应用程序。使用利用JAVA编程语言编写的软件具有几个优点：JAVA支持“一次性编写，随处运行(write once，runanywhere)”，JAVA类、JAVA豆(bean)以及JAVA小应用程序均是模块化的，因此，在需要时，可以下载小型小应用程序。采用JAVA小应用程序的进一步优点在于，可以满足安全性要求。通常，改善软件模块并将其分发到该工厂或者分发到各工厂的能力是缩短软件开发周期时间并降低对具有专用CIM实现的外部软件窗口的依赖性的强有力工具。当前，除了JAVA，其它语言不能将应用程序分发到在制造系统上建立的所有各种计算平台上。JAVA库和虚拟机可以存在于所有重要操作系统和平台上。支持JAVA的浏览器可以安装到所有平台上。结合使用JAVA小应用程序，例如，雇员可以远程“浏览”待处理的材料和处理工具，从而得知性能并且在需要时帮助实现校正动作。JAVA小应用程序的模块化可以使人员少的软件开发小组编写可以快速分发、又不中断制造系统和工厂运行的代码。理论上，一旦在一台设备上对小应用程序的功能性进行了测试，就可以将其分发到其余设备上，而且风险最小。进一步优点是，JAVA编程语言提供“砂箱(sand-box)”安全性。

然而，尽管JAVA当前是优选编程语言，但是本发明并不局限于该编程语言，而且可以使用任意其它适当编程语言。

与分配给所述材料110、120的装置直接交换信息的处理工具130、140、150的特征是硬件和软件装置131、141、151。此外，在这种情况下，软件的特征优先是运行在硬件上的JAVA小应用程序。

为了对装置111、121和/或处理工具130、140、150提供JAVA小应用程序，根据本发明的制造系统的特征是JAVA小应用程序服务器160。

此外，可以设置数据库165，所述装置111、121和/或所述处理工具130、140、150可以直接访问数据库165以读取和写入数据。例如，该数据的特征可以是处理流和材料信息。

根据本发明的一个实施例，待处理的材料是圆片110、120，处理工具是圆片处理工具130、140、150，制造系统的进一步特征是，用于在所述圆片处理工具130、140、150之间输送所述待处理圆片110、120的吊舱112、122。

图1是示出根据本发明实施例的制造系统的原理框图。对于图1所示的制造系统，待处理材料是圆片组110、120。为了在圆片处理工具130、140、150之间输送圆片组，设置吊舱112、122。这些吊舱可以是例如本技术领域内通常所称的FOUP。对每个吊舱112、122，并从而对每个圆片组110、120，分配装置111、121，装置111、121与所述圆片处理工具130、140、150直接交换信息并根据所述直接交换信息判定哪个所述圆片处理工具130、140、150应该处理相应圆片组110、120。装置111、121的特征是通过无线电链路170、171、172、173、174、175与所述圆片处理工具130、140、150直接交换信息的无线电通信装置113、123。如上所述，例如，蓝牙协议可以用于这些无线电链路170、171、172、173、174、175。装置111、121的特征是，用于根据直接交换信息判定哪个圆片处理工具130、140、150应该处理相应圆片组110、120的硬件和软件。该软件的特征可以是通过适当无线电链路180、182从JAVA服务器160下载的JAVA小应用程序。JAVA服务器160还对装备了用于与吊舱112、122直接交换信息的适当硬件和软件装置的圆片处理工具130、140、150提供服务。通过适当链路，优先通过无线电链路，可以将JAVA小应用程序从JAVA服务器160下载到处理工具130、140、150。为了简洁起见，仅示出位于JAVA服务器160与圆片处理工具130之间的一个链路181。根据图1，还可以进一步设置数据库165。通过相应无线电链路190、192，吊舱112、122可以与该数据库165交换数据。圆片处理工具130、140、150还可以与所述数据库165交换信息。为了简洁起见，仅示出位于圆片处理工具150与数据库165之间的一个链路191。

图2是示出在对待处理材料分配的装置与处理工具之间直接交换信息并判定哪个处理工具应该处理相应材料的例子的流程图。在方框201，完成先前的处理步骤，而且需要选择下一个处理工具。在方框202至204，检验工具1至n是否被接通。在方框205，检验哪个接通工具(即，可用工具)空闲。在方框206，检验哪个接通工具执行所需的过程。在方框207，检验哪个接通工具具有最少数量的圆片组等待相应工具处理。最后，在方框208，检验哪个工具最靠近待处理圆片组。在方框209，判定哪个所述处理工具应该处理相应圆片组。如果没有处理工具接通，则将相应圆片组存放到适当的临时存储缓冲器内，如方框210所示。显然，本技术领域内的熟练技术人员可将图2所示的判定树扩展到多个处理工具和多个判据。

尽管根据特定结构、装置和方法对本发明进行了说明，但是，根据上述说明，本技术领域内的熟练技术人员明白，本发明并不局限于这些例子，而且本发明全部范围是由如下的权利要求正确确定的。

Claims

1.一种制造系统，其特征在于：

待处理材料，以及

处理工具，用于处理所述材料，

其中对于每个所述材料，分配用于与所述处理工具直接交换信息并用于根据所述直接交换的信息判定哪个所述处理工具应该处理相应材料的装置。

2.根据权利要求1所述的制造系统，其进一步特征是在所述处理工具之间输送所述材料的输送装置。

3.根据权利要求1所述的制造系统，其中所述装置的特征是通过无线电链路与所述处理工具直接交换所述信息的无线电通信装置。

4.根据权利要求1所述的制造系统，其中所述装置的特征是根据蓝牙协议，通过无线电链路与所述处理工具交换所述信息的无线电通信装置。

5.根据权利要求1所述的制造系统，其中所述装置在进行判定时考虑如下的一个或者多个判据：待执行的下一个处理步骤、所述处理工具的类型、相应材料与至少某个处理工具之间的距离、至少某个处理工具的工作条件、已经等待相应处理工具的其它材料的数量、各处理步骤的预期时长。

6.根据权利要求1所述的制造系统，其中所述装置的特征是用于进行判定的硬件和软件装置。

7.根据权利要求1所述的制造系统，其中所述装置的特征是硬件和软件装置，并且其中所述软件装置的特征是运行在所述硬件装置上的JAVA小应用程序。

8.根据权利要求1所述的制造系统，其中用于与分配给所述材料的所述装置直接交换信息的所述处理工具的特征是硬件和软件装置，并且其中所述软件装置的特征是运行在所述硬件装置上的JAVA小应用程序。

9.根据权利要求1所述的制造系统，其进一步特征在于：

JAVA小应用程序服务器，用于对所述装置和所述处理工具提供JAVA小应用程序，以及

数据库，可以被所述装置和所述处理工具直接访问以读取和写入数据。

10.根据权利要求1所述的制造系统，其中待处理的所述材料是圆片，其中所述处理工具是圆片处理工具，并且其中所述制造系统的进一步特征是用于在所述圆片处理工具之间输送所述待处理圆片的吊舱。

11.一种用于处理材料的方法，其特征在于包括如下步骤：

a)提供待处理材料，

b)提供用于处理所述材料的处理工具，

c)对每种所述待处理材料分配用于与所述处理工具直接交换信息并用于判定哪个所述处理工具应该处理相应材料的装置，

d)在所述装置与至少某个所述处理工具之间直接交换信息，以及

e)根据所述交换的信息判定哪个所述处理工具应该处理相应材料。

12.根据权利要求11所述的方法，其进一步步骤在于包括步骤：

f)将相应材料输送到应该处理该相应材料的处理工具。

13.根据权利要求11所述的方法，其中通过建立无线电链路执行所述步骤d)。

14.根据权利要求11所述的方法，其中通过根据蓝牙协议建立无线电链路执行所述步骤d)。

15.根据权利要求11所述的方法，其中在进行所述判定时考虑如下的一个或者多个判据：待执行的下一个处理步骤、所述处理工具的类型、相应材料与至少某个处理工具之间的距离、至少某个处理工具的工作条件、已经等待相应处理工具的其它材料的数量、各处理步骤的预期时长。

16.根据权利要求11所述的方法，其中至少所述步骤e)是由硬件和软件装置执行的。

17.根据权利要求11所述的方法，其中至少所述步骤e)是由硬件和软件装置执行的，并且其中所述软件装置的特征是运行在所述硬件装置上的JAVA小应用程序。

18.根据权利要求11所述的方法，其中用于执行所述步骤d)的所述处理工具的特征是硬件和软件，并且其中所述软件装置的特征是运行在所述硬件装置上的JAVA小应用程序。

19.根据权利要求11所述的方法，其中由一个JAVA小应用程序服务器对所述装置和所述处理工具提供JAVA小应用程序，而且

其中所述装置和所述处理工具对数据库读、写数据。

20.根据权利要求11所述的方法，其中待处理的所述材料是圆片，其中所述处理工具是圆片处理工具，其中利用吊舱在所述圆片处理工具之间输送所述待处理圆片，并且其中所述吊舱的特征是所述装置。