DE10225419A1

DE10225419A1 - Substratträgerhandhabungssystem, Programm, computerlesbares Medium und Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung

Info

Publication number: DE10225419A1
Application number: DE10225419A
Authority: DE
Inventors: Masaki Ootani; Yasuhiro Sato; Takamasa Inobe; Yasuhiro Marume; Toshiyuki Watanabe
Original assignee: Renesas Semiconductor Engineering Corp; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Renesas Semiconductor Engineering Corp; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-08-28
Filing date: 2002-06-07
Publication date: 2003-04-03
Also published as: US6823229B2; JP2003068823A; US20030045959A1

Abstract

Ein Substratträgerhandhabungssystem wird bereitgestellt, das eine Substratbearbeitungseinrichtung (1), einen Trägerreiniger (6), einen Trägerförderer (21) und eine Steuerung (30) aufweist. Die Substratbearbeitungseinrichtung (1) entnimmt einem Träger, in dem ein Substrat aufbewahrt ist, das Substrat, führt an dem Substrat eine bestimmte Bearbeitung durch und überträgt das verarbeitete Substrat, das in einem Träger aufbewahrt wird. Der Trägerreiniger (6) reinigt den Träger. Der Trägerförderer (21) fördert den Träger zwischen der Substratbearbeitungseinrichtung (1) und dem Trägerreiniger (6). Die Steuerung (30) steuert die Substratbearbeitungseinrichtung (1), den Trägerreiniger (6) und den Trägerförderer (21).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Substratträgerhandhabungssystem, ein Programm, ein computerlesbares Medium und ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung. Insbesondere wird die vorliegende Erfindung geeigneter Weise angewendet auf ein Handhabungssystem für einen Träger, der Halbleiterwafer aufnimmt.
In Herstellungslinien für Halbleitervorrichtungen wird im Allgemeinen eine Mehrzahl von Wafern in einen Träger (Behälter) gesetzt, bevor sie durch den Träger transportiert und verarbeitet werden. Die Herstellung von Halbleitervorrichtungen weist Schritte auf wie Vordiffusionsbearbeitung (Reinigung), Diffusionsbearbeitung, photolithographische Bearbeitung, chemische Bearbeitung, Ionenimplantation und Metallisierung. Jeder Schritt wird wiederholt, bis das Produkt fertiggestellt ist.

Bei so einem Vorgang stellt bei jedem Schritt die Verunreinigung der Träger durch die Wafer ein Problem dar.

So werden z. B., da die photolithographische Bearbeitung einen Photolack verwendet, die Träger durch die Wafer verunreinigt. Bei einem Schritt, in dem so eine Verunreinigung ein Problem aufwirft, ist daher eine Abhilfe geschaffen worden wie z. B. das Ersetzen eines Träger durch einen anderen im Voraus.

Die herkömmliche Methode, einen Träger durch einen anderen zu ersetzen, bringt jedoch das Problem mit sich, dass das Transferieren und Ersetzen der Träger kompliziert ist. Mit Bezug auf Fig. 12 wird ein repräsentativer Diffusionsschritt beschrieben. In der Abbildung bezeichnet Bezugszeichen 110 eine Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung, 120 einen zuzuführenden Träger, 130 einen entfernten leeren Träger, 140 einen nach der Bearbeitung zu verwendenden leeren Träger, 150 ein verarbeitetes Produkt, 160 einen Trägerreiniger, 170 eine Diffusionsbearbeitungseinrichtung und 180 eine Trägerersetzungseinrichtung.

Als Vorverarbeitung weist der Diffusionsschritt einen Reinigungsschritt auf, der im Allgemeinen "Vordiffusionsbearbeitung" genannt wird. Die Vordiffusionsbearbeitung wird durch die Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung 110 in Fig. 12 durchgeführt. Im allgemeinen wird vor und nach diesem Schritt ein Träger, der in diesem Vorgang verwendet wird, durch einen anderen Träger einer anderen Art nach diesem Vorgang ersetzt.

Das heißt, der zuzuführende Träger 120, der Produkte enthält, wird zur Vordiffusionsbearbeitung in die Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung 110 geladen. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Träger allgemeiner Art als der zuzuführende Träger 120 verwendet. Wenn der zuzuführende Träger 120 geladen ist, werden die auf dem Träger befindlichen Wafer in die Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung 110 übernommen und eine Anforderung zum Herausnehmen des geleerten Trägers ausgegeben. Hier wird der zu entfernende leere Träger 130 manuell herausgenommen. Der entfernte leere Träger 130 wird dem Trägerreiniger 160 zur Reinigung zugeführt.

Nach Abschluss der Vordiffusionsbearbeitung fordert die Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung 110 den (nach der Bearbeitung zu verwendenden) leeren Träger 140 an, um die bearbeiteten Produkte aufzunehmen. Als Antwort darauf wird der (für die Diffusion bestimmte) nach der Bearbeitung zu verwendende leere Träger 140 manuell zugeführt. Die bearbeiteten Wafer werden in den nach der Bearbeitung zu verwendenden zugeführten leeren Träger 140 zurückgesetzt, der dann manuell herausgenommen wird. Dadurch wird der Vordiffusionsbearbeitungsschritt abgeschlossen.

Die der Vordiffusionsbearbeitung unterzogenen Wafer werden zur Diffusionsbearbeitung der Diffusionsbearbeitungseinrichtung 170 zugeführt. Nach dem Diffusionsschritt werden die Produkte der Trägerersetzungseinrichtung 180 zugeführt, die den für die Diffusion bestimmten Träger durch einen Träger allgemeiner Art ersetzt.

So muss der entfernte leere Träger 130, der aus der Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung 110 herausgenommen wurde, nach dem herkömmlichen Verfahren durch den Trägerreiniger 160 gereinigt und zu der Trägerersetzungseinrichtung 180 gefördert werden.

Weiterhin ist es notwendig, den ersetzten der Diffusion zugeordneten Träger zur Reinigung zum Trägerreiniger 160 zu fördern. Das bedeutet, dass Träger in der Anlage zwischen der Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung 110, der Diffusionsbearbeitungseinrichtung 170, der Trägerersetzungseinrichtung 180 und dem Trägerreiniger 160 transportiert werden, wodurch Transport und Ersetzung von Trägern verkompliziert und dadurch aufgrund einer Erhöhung der Anzahl der auszuführenden Arbeitsschritte die Kosten erhöht werden. Da die Förderung der Träger manuell ausgeführt wird, kann außerdem ein menschliches Versagen eintreten.

In Anbetracht des oben Ausgeführten wurde die vorliegende Erfindung gemacht. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das Ersetzen und Fördern der Träger zu automatisieren, Trägertransport zu unterlassen und die Häufigkeit der Trägerreinigung zu verringern.

Die Aufgabe wird erfüllt durch ein Substratträgerhandhabungssystem gemäß Anspruch 1, ein Programm gemäß Anspruch 6, ein computerlesbares Medium gemäß Anspruch 10 und ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung gemäß Anspruch 11.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Unter einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist ein Substratträgerhandhabungssystem eine Substratbearbeitungseinrichtung, einen Trägerreiniger, einen Trägerförderer und eine Steuerung auf. Die Substratbearbeitungseinrichtung entnimmt einem Träger, in dem ein Substrat aufbewahrt ist, das Substrat, führt an dem Substrat eine bestimmte Bearbeitung durch und überträgt das verarbeitete Substrat, das in einem Träger aufbewahrt wird. Der Trägerreiniger reinigt den Träger. Der Trägerförderer fördert den Träger zwischen der Substratbearbeitungseinrichtung und dem Trägerreiniger. Die Steuerung steuert die Substratbearbeitungseinrichtung, den Trägerreiniger und den Trägerförderer.

Unter einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Programm bereitgestellt, das einen Computer veranlasst, die folgenden Arbeitsschritte durchzuführen. Ein Träger, der ein Substrat aufbewahrt, wird einer Substratbearbeitungseinrichtung zugeführt. Die Substratbearbeitungseinrichtung veranlasst, dass das Substrat aus dem zugeführten Träger entnommen und eine vorher festgelegte Bearbeitung an dem Substrat durchgeführt wird. Der Träger, der durch das Herausnehmen des Substrats geleert worden ist, wird einem Trägerreiniger zugeführt.

Der gereinigte Träger wird wieder der Substratbearbeitungseinrichtung zugeführt. Nachdem die vorher festgelegte Bearbeitung abgeschlossen worden ist, wird das Substrat in dem gereinigten Träger aufbewahrt und aus der Substratbearbeitungseinrichtung entfernt.

Unter einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein computerlesbares Medium bereit gestellt, das das oben beschriebene Programm speichert.

Unter einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung bereit gestellt, wobei eine Halbleitervorrichtung unter Verwendung des oben beschriebenen Substratträgerhandhabungssystems hergestellt wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Träger zwischen einer Substratbearbeitungseinrichtung und einem Trägerreiniger gefördert werden. Daher ist es möglich, vor einem Schritt, bei dem die Verunreinigung des Trägers ein Problem darstellt, einen leeren Träger automatisch aus der Substratbearbeitungseinrichtung zu entfernen und zu dem Trägerreiniger zu fördern, und der Substratbearbeitungseinrichtung automatisch einen nach der Bearbeitung zu verwendenden leeren Träger zuzuführen. Mit dieser Anordnung ist es möglich, manuellen Trägertransport zu unterlassen.

Ein aus der Substratbearbeitungseinrichtung entfernter leerer Träger wird durch einen Trägerreiniger gereinigt, und bearbeitete Substrate werden zum Transport der Substrate in dem gereinigten Träger aufbewahrt. Daher ist es möglich, den gereinigten Träger in dem nachfolgenden Schritt fortlaufend zu verwenden, ohne auf einen zugeordneten Träger umzuwechseln, wodurch die Häufigkeit der Trägerreinigung verringert wird.

Weiterhin kann bei Verwendung des oben beschriebenen Substratträgerhandhabungssystems manueller Trägertransport beim Herstellen einer Halbleitervorrichtung unterlassen werden. Darüber hinaus kann die Häufigkeit der Trägerreinigung verringert werden, wodurch die Herstellungskosten der Halbleitervorrichtung verringert werden.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines Trägerhandhabungssystems gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
Fig. 2 ein Blockschaltbild, das eine Hierarchie eines Trägerhandhabungssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 3 ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung zeigt;
Fig. 4 ein Flussdiagramm, das den in dem Betrieb des Vordiffusionsbearbeitungsmoduls enthaltenen Arbeitsvorgang für den zuzuführenden Träger steigt;
Fig. 5 ein Flussdiagramm, das den in dem Betrieb des Vordiffusionsbearbeitungsmoduls enthaltenen Arbeitsvorgang für den entfernten leeren Träger zeigt;
Fig. 6 ein Flussdiagramm, das den in dem Betrieb des Vordiffusionsbearbeitungsmoduls enthaltenen Arbeitsvorgang für den nach der Bearbeitung zu verwendenden leeren Träger zeigt;
Fig. 7 ein Flussdiagramm, das den in dem Betrieb des Vordiffusionsbearbeitungsmoduls enthaltenen Arbeitsvorgang für die bearbeiteten Produkte zeigt;
Fig. 8 ein Flussdiagramm, das einen Arbeitsvorgang zeigt, in dem ein Träger, der Produkte enthält, der Diffusionsbearbeitungseinrichtung zugeführt wird;
Fig. 9 ein Flussdiagramm, das den in dem Betrieb des Diffusionsbearbeitungsmoduls enthaltenen Arbeitsvorgang für die bearbeiteten Produkte zeigt;
Fig. 10 ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Diffusionsbearbeitungseinrichtung zeigt;
Fig. 11 eine schematische Darstellung eines Computers und eines Speichermediums, das Softwareprogramme speichert;
Fig. 12 ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines bekannten Trägerhandhabungssystems zeigt.
Zunächst wird mit Bezug auf Fig. 1 bis 10 eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines Trägerhandhabungssystems gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
In der Abbildung bezeichnet Bezugszeichen 1 eine Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung, 2 einen zuzuführenden Träger, 3 einen entfernten leeren Träger, 4 einen nach der Bearbeitung zu verwendenden leeren Träger, 5 verarbeitete Produkte, 6 einen Trägerreiniger, 7 eine Diffusionsbearbeitungseinrichtung und 21, 22 und 24 Trägerförderer.
Bezugszeichen 30 bezeichnet einen FA-Computer zum Steuern des gesamten Systems, und 11 und 12 bezeichnen Module, von denen jedes eine Ansammlung von Bearbeitungseinrichtungen ist. Insbesondere bezeichnet Bezugszeichen 11 ein Vordiffusionsbearbeitungsmodul, das eine Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung 10enthält, während 12 ein Diffusionsbearbeitungsmodul bezeichnet, das die Diffusionsbearbeitungseinrichtung 7 enthält.
Weiterhin bezeichnen die Bezugszeichen 31 und 32 je einen Modulsteuercomputer, der in dem jeweiligen Modul bereit steht, während 29 und 33 je einen Speicher bezeichnen, der zum Aufbewahren von Trägern in dem jeweiligen Modul bereit steht.
Weiterhin bezeichnet Bezugszeichen 14 ein Fördersystem zwischen den Modulen zur Durchführung der Steuerung, um zwischen den oben genannten Modulen Produkte zu fördern. Das Fördersystem zwischen den Modulen 14 weist einen Steuercomputer für die Förderung zwischen den Modulen 34 und den Trägerförderer 24 auf.
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, das eine Hierarchie eines Trägerhandhabungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in der Abbildung dargestellt, sendet der FA-Computer 30 an die beiden Modulsteuercomputer 31 und 32 in ihrem jeweiligen Modul und an den Steuercomputer für die Förderung zwischen den Modulen 34 eine Anweisung zur Durchführung einer Bearbeitung. In dem Vordiffusionsbearbeitungsmodul 11 wird die Anweisung von dem Modulsteuercomputer 31 an die Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung 1, den Trägerreiniger 6 und den Trägerförderer 21 weitergegeben. In dem Diffusionsbearbeitungsmodul 12 wird andererseits die Anweisung von dem Modulsteuercomputer 32 an die Diffusionsbearbeitungseinrichtung 7 und den Trägerförderer 22 weitergegeben. Weiterhin wird in dem Fördersystem zwischen den Modulen 14 die Anweisung von dem Steuercomputer für die Förderung zwischen den Modulen 34 an den Trägerförderer 24 weitergegeben.
Als Beispiele werden im folgenden Prozesse beschrieben wie Vordiffusionsbearbeitung (Reinigung), Diffusionsbearbeitung und Photolithographie, die in dem Herstellungsschritt für Halbleitervorrichtungen beinhaltet sind.
Fig. 3 bis 10 sind Flussdiagramme, die Steuerungsabläufe des Trägerhandhabungssystems gemäß der ersten Ausführungsform zeigen. Der Bearbeitungsvorgang des leeren Trägerhandhabungssystems wird mit wechselndem Bezug auf diese Flussdiagramme beschrieben. Fig. 3 zeigt den Betrieb der Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung 1, Fig. 4 bis 8 zeigen den Betrieb des Vordiffusionsbearbeitungsmoduls 11, und Fig. 9 und 10 zeigen den Betrieb des Diffusionsbearbeitungsmoduls 12.
Fig. 4 ist ein Flussdiagramm, das den in dem Betrieb des Vordiffusionsbearbeitungsmoduls 11 enthaltenen Arbeitsvorgang für den zuzuführenden Träger 2 zeigt. In Schritt S41 werden Produkte, die in dem zuzuführenden Träger 2 (einem Träger allgemeiner Art) aufbewahrt sind, für die Vordiffusionsbearbeitung zum Vordiffusionsbearbeitungsmodul 11 übertragen. Bei dieser Steuerung bestimmt der FA-Computer 30 basierend auf dem Fortgang der Bearbeitung der Produkte die Bearbeitungseinrichtung für einen nächsten Schritt und gibt dementsprechend eine Ausführungsanweisung an den Steuercomputer für die Förderung zwischen den Modulen 34 aus. Die ausführliche Beschreibung der Steuerung unterbleibt.
Das Vordiffusionsbearbeitungsmodul 11 beinhaltet den Speicher 29 zum zeitweiligen Aufbewahren von Produkten, bis die Produkte einer Einrichtung innerhalb des Moduls zugeführt werden. Die in dem übertragenen Träger allgemeiner Art aufbewahrten Produkte werden zeitweilig in dem Speicher 29 aufbewahrt. Der FA- Computer 30 gibt eine Anweisung an den Modulsteuercomputer 31 aus, so dass der Trägerförderer 21 die oben beschriebene Arbeit durchführt.
In Schritt S42 werden die Produkte auf Anfrage der Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung 1, die den nächsten Bearbeitungsschritt durchführen soll, von dem Speicher 29 zu der Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung 1 übertragen. Der FA-Computer 30gibt eine Anweisung an den Modulsteuercomputer 31 aus, so dass der Trägerförderer 21 die oben beschriebene Arbeit durchführt.
Im nächsten Schritt S43 gibt der FA-Computer 30, nachdem er von dem Modulsteuercomputer 31 eine Bestätigung erhalten hat, dass die Arbeit bei Schritt S42 abgeschlossen ist, an die Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung 1 eine Arbeitsanweisung aus und bringt damit den in Fig. 4 dargestellten Arbeitsvorgang für den zuzuführenden Träger zu Ende. Diese Arbeitsanweisung beinhaltet Informationen wie z. B. den Namen des Produkts, Steuerbedingungen für das Produkt und die Arten von Trägern, die vor und nach der Bearbeitung zu verwenden sind.
Wie in dem in Fig. 3 dargestellten Flussdiagramm gezeigt, startet die Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung 1 nach Erhalt der Produkte basierend auf einer Arbeitsanweisung einen Arbeitsvorgang. Bei Schritt S301 wird festgestellt, ob eine Arbeitsanweisung ausgegeben worden ist oder nicht. Wurde eine Arbeitsanweisung ausgegeben, geht der Verarbeitungsablauf zu Schritt S302 weiter. Wurde keine Arbeitsanweisung ausgegeben, geht die Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung 1 andererseits in einen Wartezustand bei Schritt S301 über. In Schritt S302 werden die Produkte in dem zugeführten Träger auf einen zugeordneten Träger innerhalb der Einrichtung übertragen Der von den Produkten geleerte Träger wird als leerer Träger bezeichnet. In Schritt S303 wird der Inhalt der Arbeitsanweisung analysiert. Im nächsten Schritt S304 wird die Art des vor der Bearbeitung zu verwendenden Träger mit der des nach der Bearbeitung zu verwendenden Trägers verglichen. Wenn sie gleich sind, wird festgestellt, dass keine Trägerersetzung erforderlich ist, und der leere Träger wird in Schritt S305 innerhalb der Einrichtung aufbewahrt. Wenn die Art des vor der Bearbeitung zu verwendenden Träger von der des nach der Bearbeitung zu verwendenden Trägers abweicht, wird andererseits festgestellt, dass eine Trägerersetzung erforderlich ist, und eine Anfrage zum Entfernen des leeren Trägers wird an den FA-Computer 30 geschickt, um den leeren Träger in Schritt S306 zu entfernen.
Fig. 5 ist ein Flussdiagramm, das den in dem Betrieb des Vordiffusionsbearbeitungsmoduls 11 enthaltenen Arbeitsvorgang für den entfernten leeren Träger 3 zeigt. In Schritt S51 der Abbildung sendet der FA-Computer 30 an den Modulsteuercomputer 31 eine Anweisung, den aus der Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung 1 entfernten leeren Träger 3 zu dem Trägerreiniger 6 zu übertragen. Der Modulsteuercomputer 31 führt diese Anweisung unter Verwendung des Trägerförderers 21 aus. Das bringt den Arbeitsvorgang für den entfernten leeren Träger zu Ende.
Mit Bezug zurück auf Fig. 3 stellt die Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung 1 nach dem in Schritt S307 erfolgten Abschluss der Bearbeitung (Vordiffusionsbearbeitung) der Produkte in Schritt S308 fest, ob es erforderlich ist, den Träger zu ersetzen, oder nicht. Wenn es nicht erforderlich ist, den Träger zu ersetzen, geht der Verarbeitungsablauf zu Schritt S309 weiter, um die bearbeiteten Produkte auf den in Schritt S305 aufbewahrten Träger zu übertragen. Wenn es erforderlich ist, den Träger zu ersetzen, sendet die Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung 1 in Schritt S310 an den FA-Computer 30 eine Anfrage für einen Ersatzträger. Auf diese Anfrage hin wird der nach der Bearbeitung zu verwendende Träger wie in Schritt S61 in Fig. 6 gezeigt zu der Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung 1 übertragen.
Fig. 6 ist ein Flussdiagramm, das den in dem Betrieb des Vordiffusionsbearbeitungsmoduls 11 enthaltenen Arbeitsvorgang für den nach der Bearbeitung zu verwendenden leeren Träger 4 zeigt. Wie in der Abbildung dargestellt, sendet der FA-Computer 30 an den Modulsteuercomputer 31 eine Anweisung, den (nach der Bearbeitung zu verwendenden) leeren Träger 4 von dem Trägerreiniger 6 zu der Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung 1 zu übertragen (Schritt S61). Der Modulsteuercomputer 31 führt diese Anweisung unter Verwendung des Trägerförderers 21 aus.
Der FA-Computer 30 gibt, nachdem er von dem Modulsteuercomputer 31 eine Bestätigung erhalten hat, dass die Arbeit bei Schritt 61 abgeschlossen ist, an die Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung 1 eine Anweisung zur Fertigstellung der Zufuhr des nach der Bearbeitung zu verwendenden leeren Trägers 4 aus.
Mit Bezug zurück auf Fig. 3 übertragt in Schritt S11 die Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung 1 die Produkte auf den zugeführten nach der Bearbeitung zu verwendenden leeren Träger 4, wie es in Schritt S309 der Fall ist, wenn festgestellt wurde, dass keine Trägerersetzung erforderlich ist. Das heißt, unabhängig davon, ob der Träger ersetzt wurde oder nicht, überträgt die Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung 1 die Produkte auf den aufbewahrten Träger bzw. den nach der Bearbeitung zu verwendenden leeren Träger, und gibt in Schritt S312 an den FA-Computer 30 eine Bestätigung aus, dass die Bearbeitung der Produkte abgeschlossen ist.
Fig. 7 ist ein Flussdiagramm, das den in dem Betrieb des Vordiffusionsbearbeitungsmoduls 11 enthaltenen Arbeitsvorgang für die bearbeiteten Produkte 5 zeigt. Wie in der Abbildung dargestellt, sendet der FA-Computer 30 in Schritt S71 an den Modulsteuercomputer 31 eine Anweisung, die bearbeiteten Produkte 5 zu dem Speicher 29 der Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung 1 zu übertragen. Der Modulsteuercomputer 31 führt diese Anweisung unter Verwendung des Trägerförderers 21 aus.
Fig. 8 ist ein Flussdiagramm, das einen in dem Betrieb des Diffusionsbearbeitungsmoduls 12 enthaltenen Arbeitsvorgang zeigt, in dem ein Träger, der Produkte enthält, der Diffusionsbearbeitungseinrichtung 7 zugeführt wird. Nachdem der FA-Computer 30 von dem Modulsteuercomputer 31 eine Bestätigung erhalten hat, dass die Arbeit bei Schritt 71 abgeschlossen ist, fördert er unter Verwendung des Fördersystem zwischen den Modulen 14 den die Produkte enthaltenden Träger zu dem Diffusionsbearbeitungsmodul 12 (für den nächsten Vorgang). Bei diesem Vorgehen bestimmt der FA-Computer 30 die Bearbeitungseinrichtung für den nächsten Vorgang basierend auf dem Fortgang der Bearbeitung der Produkte. Die ausführliche Beschreibung des Vorgehens unterbleibt. Das Diffusionsbearbeitungsmodul 12 beinhaltet den Speicher 33 zum zeitweiligen Aufbewahren von Produkten, bis die Produkte einer Einrichtung innerhalb des Moduls zugeführt werden. Der die Produkte enthaltende übertragene Träger wird zeitweilig in dem Speicher 33 aufbewahrt. Der FA-Computer 30 gibt eine Anweisung an den Modulsteuercomputer 32 im Diffusionsbearbeitungsmodul 12 aus, diesen Vorgang durchzuführen.
Basierend auf einer Anfrage der Diffusionsbearbeitungseinrichtung 7 sendet der FA-Computer 30 in Schritt S82 an den Modulsteuercomputer 32 eine Anweisung, den die Produkte enthaltenden Träger von dem Speicher 33 zu der Diffusionsbearbeitungseinrichtung 7 in dem Diffusionsbearbeitungsmodul 12 zu übertragen. Diese Anweisung wird unter Verwendung des Trägerförderers 22 ausgeführt.
Der FA-Computer 30 gibt, nachdem er von dem Modulsteuercomputer 32 eine Bestätigung erhalten hat, dass Schritt 82 abgeschlossen ist, in Schritt 83 an die Diffusionsbearbeitungseinrichtung 7 eine Arbeitsanweisung aus. Diese Arbeitsanweisung enthält den Namen eines Produkts und Steuerbedingungen für das Produkt.
Die Diffusionsbearbeitungseinrichtung 7 führt einen Arbeitsvorgang gemäß dem in Fig. 10 dargestellten Flussdiagramm durch. Bei Schritt S101 wird festgestellt, ob von dem FA-Computer 30 eine Arbeitsanweisung ausgegeben worden ist oder nicht. Wurde eine Arbeitsanweisung ausgegeben, geht der Verarbeitungsablauf zu Schritt S102 weiter. Wurde keine Arbeitsanweisung ausgegeben, geht die Diffusionsbearbeitungseinrichtung 7 andererseits in einen Wartezustand bei Schritt S101 über. In Schritt S102 wird die Arbeitsanweisung des FA-Computers 30 analysiert. In Schritt S103 bearbeitet dei Diffusionsbearbeitungseinrichtung 7die Produkte basierend auf der Arbeitsanweisung, und in Schritt S104 bringt sie die Bearbeitung der Produkte zu Ende.
Nach der Fertigstellung des Vorgangs in Schritt S104 sendet der FA-Computer 30 an den Modulsteuercomputer 32 eine Anweisung, den die Produkte enthaltenden Träger von der Diffusionsbearbeitungseinrichtung 7 zu dem Speicher 33 in dem Diffusionsbearbeitungsmodul 12 zu übertragen, wie bei Schritt S91 in Fig. 9 dargestellt. Der Modulsteuercomputer 32 führt diese Anweisung unter Verwendung des Trägerförderers 22 aus.
Nachdem der FA-Computer 30 von dem Modulsteuercomputer 32 eine Bestätigung erhalten hat, dass die Arbeit abgeschlossen ist, fördert er für den nächsten Arbeitsvorgang unter Verwendung des Fördersystem zwischen den Modulen 14 den die Produkte enthaltenden Träger zu dem Modul für den nächsten Schritt. Bei diesem Vorgehen bestimmt der FA-Computer 30 die Bearbeitungseinrichtung für den nächsten Vorgang basierend auf dem Fortgang der Bearbeitung der Produkte. Die ausführliche Beschreibung des Vorgehens unterbleibt.
Wie oben beschrieben, kann die erste Ausführungsform sowohl das Entfernen des leeren Trägers 3 aus der Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung 1 als auch die Zufuhr des nach der Bearbeitung zu verwendenden leeren Trägers 4 zu der Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung 1 vor dem Diffusionsbearbeitungsschritt, bei dem eine Verunreinigung des Trägers ein Problem darstellt, automatisieren. Weiterhin kann der leere Träger 3 während des Vordiffusionsbearbeitungsschritts gereinigt und als der nach der Bearbeitung zu verwendende leere Träger 4 verwendet werden. Das ermöglicht es, in einem Vorgang vor dem Diffusionsbearbeitungsschritt, der eine Ersetzung des Trägers erfordert, automatisch einen Träger durch einen gereinigten Träger zu ersetzen. Mit dieser Anordnung ist es möglich, manuellen Trägertransport zu unterlassen sowie die Häufigkeit der Trägerreinigung zu verringern.
Weiterhin ist bei dem herkömmlichen Diffusionsbearbeitungsvorgang, wenn ein Träger vor der Diffusionsbearbeitung durch einen zugeordneten Träger ersetzt wird, weiteres Ersetzen des Trägers erforderlich, um nach Fertigstellung der durch die Diffusionsbearbeitungseinrichtung 7 durchgeführten Bearbeitung auf einen Träger allgemeiner Art zu wechseln, was zusätzliche Arbeit zur Trägerersetzung unter Verwendung einer Trägerersetzungseinrichtung benötigt, wie mit Bezug auf Fig. 12 beschrieben. Gemäß der ersten Ausführungsform kann dahingegen ein Träger vor dem Diffusionsbearbeitungsschritt automatisch gereinigt werden zum fortlaufenden Verwenden eines gereinigten Trägers allgemeiner Art, ohne im nachfolgenden Schritt auf einen zugeordneten Träger umzuwechseln. Dementsprechend kann nach dem Diffusionsschritt ohne Trägeraustausch ein Träger allgemeiner Art verwendet werden. Dadurch kann zusätzliche Arbeit vermieden werden.
So ist es nur erforderlich, der Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung 1 nach Schritt S51 von Fig. 5 zum Trägeraustausch einen gereinigten Träger allgemeiner Art zuzuführen, wodurch die Notwendigkeit, zum Trägeraustausch einen Träger zu einer besonderen Einrichtung wie einer Trägerersetzungseinrichtung zu fördern, beseitigt wird. Mit dieser Anordnung ist es möglich, die Systemkonfiguration zu vereinfachen. Da die Verwendung eines zugeordneten Trägers für die Diffusion nicht erforderlich ist, ist es weiterhin nicht nötig, den zugeordneten Trägers für die Diffusion zur Reinigung nach der Diffusionsbearbeitung zu dem Trägerreiniger 6 in dem Vordiffusionsbearbeitungsmodul 11 zu fördern.
Da der aus der Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung 1 entfernte leere Träger 3 automatisch gereinigt und als nach der Bearbeitung zu verwendender leerer Träger 4 verwendet wird, wird bei dem Reinigungsvorgang nur eine Reinigung von Trägern allgemeiner Art durchgeführt, wodurch die Häufigkeit der Reinigung verglichen mit dem Fall, dass eine Trägerersetzung ausgeführt wird, halbiert wird.
Im folgenden wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In dem Fall, in dem an jedem Träger zu seiner Identifizierung ein ID (Identifikationssymbol) angebracht ist, kann der FA-Computer 30 basierend auf der Vorgeschichte des leeren Trägers 3, die er erhält, indem auf dessen ID Bezug genommen wird, wenn der leere Träger 3 von dem Trägerreiniger 6 gereinigt wird, die Notwendigkeit einer Reinigung feststellen.
Wenn der FA-Computer 30 feststellt, dass keine Trägerreinigung erforderlich ist, wird bei dem Schritt der Trägerreinigung der entfernter leere Träger 3 nicht zu dem Trägerreiniger 6 gefördert, sondern zu dem Speicher 29 in dem Modul. Wenn dann die Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung 1 den leeren Träger 3 angefordert hat, wird der leere Träger von dem Speicher 29 der Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung 1 zugeführt.
So fügt die zweite Ausführungsform jedem Träger zu seiner Identifizierung ein ID hinzu, was es ermöglicht, die Reinigung durchzuführen, nachdem basierend auf dem ID festgestellt wurde, ob sie erforderlich ist oder nicht. Mit dieser Anordnung ist es möglich, ein Trägerhandhabungssystem zu konfigurieren, indem zur Sicherstellung der Ausführung der erforderlichen Reinigung unnötige Trägerreinigung ausgeschlossen wird.
Im folgenden wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der ersten und zweiten Ausführungsform ist der Verarbeitungsschritt für die Produkte, der eine Ersetzung des Trägers erfordert, als Diffusionsschritt beschrieben, der von der Diffusionsbearbeitungseinrichtung 7 durchgeführt wird. Zusätzlich ist der automatische Trägeraustausch in der Vordiffusionsbearbeitungseinrichtung beschrieben.
Es kann jedoch auch ein anderer Schritt als die Diffusionsbearbeitung ein Ersetzen des Trägers erfordern.
Die dritte Ausführungsform geht davon aus, dass ein Ersetzen des Trägers für einen anderen Schritt erforderlich ist, in dem eine Verunreinigung des Trägers ein Problem darstellt, wie z. B. einem Metallisierungsschritt. In jedem Schritt, der einem Schritt vorausgeht, der eine Trägerersetzung erfordert, kann eine Verarbeitung durchgeführt werden ähnlich wie bei der des Vordiffusionsbearbeitungsschritts, der in der ersten und zweiten Ausführungsform verwendet wird, mit demselben Ergebnis wie oben bei der ersten und zweiten Ausführungsform beschrieben.
So ist es gemäß der dritten Ausführungsform möglich, ein Trägerhandhabungssystem zu konfigurieren, bei dem dieselbe Verarbeitung durchgeführt werden kann wie bei der ersten Ausführungsform, welcher Schritt auch immer eine Trägerersetzung erfordert.
Die Verarbeitung, die durch die oben beschriebenen Ausführungsformen durchgeführt wird, kann wie oben beschrieben in einer Konfiguration durchgeführt werden, die Hardware aufweist wie den FA-Computer 30, die Modulsteuercomputer 31 und 32, und den Steuercomputer für die Förderung zwischen den Modulen 34. Andererseits kann die oben beschriebene Verarbeitung in einer Konfiguration durchgeführt werden, bei der die Funktionsblöcke durch ein Mikrocomputersystem realisiert sind, das eine CPU oder eine MPU, ein oder mehrere ROM(s), ein oder mehrere RAM(s) aufweist, die (nicht dargestellt) in dem FA-Computer 30 enthalten sind, und das Mikrocomputersystem wird nach Arbeitsprogrammen betrieben, die in dem ROM oder dem RAM gespeichert sind. Weiterhin können die Arbeitsprogramme getrennt von dem FA- Computer 30 bereitgestellt werden, und eine die Programme speichernde Einrichtung kann an einen Anschluss angeschlossen werden, der an dem FA-Computer 30 zur Verfügung steht.
Die vorliegende Erfindung schließt auch eine Anordnung ein, bei der Softwareprogramme, die die Funktionen der obigen Funktionsblöcke realisieren, dem RAM des FA-Computer 30 zugeführt werden und jeder Funktionsblock nach den Programmen betrieben wird. Da in diesem Fall die obigen Softwareprogramme selbst die Funktion jeder Ausführungsform realisieren, schließt die Erfindung die Programme selber und Mittel zum Zuführen der Programme an einen Computer ein, z. B. ein Speichermedium, das die Programme speichert. Fig. 11 ist eine schematische Darstellung, die den Computer 17 und das Speichermedium 18 zeigen, das Softwareprogramme speichert.
Konfiguriert wie oben hat die vorliegende Erfindung die folgenden Wirkungen:
Ein Träger kann zwischen einer Substratbearbeitungseinrichtung 1 und einem Trägerreiniger gefördert werden. Daher ist es möglich, vor einem Schritt, bei dem eine Verunreinigung des Trägers ein Problem darstellt, einen leeren Träger automatisch aus der Substratbearbeitungseinrichtung zu entfernen und ihn zu dem Trägerreiniger zu übertragen und der Substratbearbeitungseinrichtung automatisch einen nach der Bearbeitung zu verwendenden leeren Träger zuzuführen. Mit dieser Anordnung ist es möglich, manuellen Trägertransport zu unterlassen.
Ein leerer Träger, der aus einer Substratbearbeitungseinrichtung entfernt wurde, wird durch einen Trägerreiniger gereinigt, und bearbeitete Substrate werden zum Übertragen der Substrate in dem gereinigten Träger aufbewahrt. Daher ist es möglich, den gereinigten Träger in dem nachfolgenden Schritt fortlaufend zu verwenden, ohne zu einem zugeordneten Träger umzuwechseln, wodurch die Häufigkeit der Trägerreinigung reduziert wird.
Ein Trägerreiniger reinigt einen leeren Träger, während eine Substratbearbeitungseinrichtung eine vorherbestimmte Bearbeitung durchführt. Daher ist es möglich, Reinigung und Austausch der Träger effizient durchzuführen.
Ob es notwendig ist, einen Träger zu reinigen oder nicht, wird basierend auf einem Identifikationssymbol des Trägers festgestellt. Daher ist es möglich, ein Trägerhandhabungssystem zu konfigurieren, in dem zum Sicherstellen der Ausführungsform der notwendigen Reinigung unnötige Trägerreinigung verhindert wird.
Ein Träger, der aus einer Substratbearbeitungseinrichtung entfernt wurde, wird automatisch im Voraus zu einem nächsten Schritt übertragen, der eine Trägerersetzung erfordert. Daher ist es möglich, einen gereinigten Träger zu verwenden, ohne Träger vor dem nächsten Schritt austauschen zu müssen.
Weiterhin kann durch Verwendung des oben beschriebenen Substratträgerhandhabungssystems manueller Trägertransport bei der Herstellung einer Halbleitervorrichtung unterbleiben. Außerdem ist es möglich, die Häufigkeit der Trägerreinigung zu verringern und damit die Herstellungskosten für die Halbleitervorrichtung zu senken.

Claims

1. Ein Substratträgerhandhabungssystem mit:
einer Substratbearbeitungseinrichtung (1) zum Herausnehmen eines Substrats aus einem Träger, in dem das Substrat aufbewahrt ist, zum Durchführen einer vorherbestimmten Bearbeitung an dem Substrat und zum Übertragen des bearbeiteten Substrats aufbewahrt in einem Träger;
einem Trägerreiniger (6) zum Reinigen des Trägers;
einem Trägerförderer (21) zum Fördern des Trägers zwischen der Substratbearbeitungseinrichtung (1) und dem Trägerreiniger (6); und
einer Steuervorrichtung (30) zum Steuern der Substratbearbeitungseinrichtung (1), des Trägerreinigers (6) und des Trägerförderers (21).

2. Das Substratträgerhandhabungssystem gemäß Anspruch 1, bei dem die Steuervorrichtung (30) die Steuerung in einer Weise ausführt, dass der Trägerreiniger (6) den geleerten und aus der Substratbearbeitungseinrichtung (1) entfernten Träger reinigt und die Substratbearbeitungseinrichtung (1) das Substrat überträgt aufbewahrt in dem Träger, der durch den Trägerreiniger (6) gereinigt wurde, nachdem das Substrat bearbeitet ist.

3. Das Substratträgerhandhabungssystem gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem die Steuervorrichtung (30) die Steuerung in einer Weise ausführt, dass der Trägerreiniger (6) den leeren Träger reinigt, während die Substratbearbeitungseinrichtung (1) eine vorherbestimmten Bearbeitung durchführt.

4. Das Substratträgerhandhabungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Steuervorrichtung (30) die Steuerung in einer Weise ausführt, dass der aus der Substratbearbeitungseinrichtung (1) entfernte Träger wie er ist im Voraus zu einem nächsten Vorgang übertragen wird, wobei der nächste Vorgang eine Trägerersetzung erfordert.

5. Das Substratträgerhandhabungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Träger ein Identifikationssymbol (ID) aufweist und die Steuervorrichtung (30) basierend auf diesem Identifikationssymbol feststellt, ob es notwendig ist, den Träger in dem Trägerreiniger zu reinigen oder nicht.

6. Ein Programm, das einen Computer (17) veranlasst, folgendes durchzuführen:
einen Vorgang, bei dem einer Substratbearbeitungseinrichtung (1) ein Träger zugeführt wird, wobei dieser Träger ein Substrat aufbewahrt;
einen Vorgang, der die Substratbearbeitungseinrichtung (1) veranlasst, das Substrat aus dem zugeführten Träger zu entnehmen und vorherbestimmte Bearbeitung an diesem Substrat durchzuführen;
einen Vorgang, bei dem zum Reinigen des Trägers der Träger einem Trägerreiniger (6) zugeführt wird, wobei der Träger durch das Herausnehmen des Substrats geleert worden ist;
einen Vorgang, bei dem der gereinigte Träger zu der Substratbearbeitungseinrichtung (1) zurückübertragen wird; und
einen Vorgang, bei dem das in dem gereinigten Träger aufbewahrte Substrat aus der Substratbearbeitungseinrichtung (1) entfernt wird, nachdem die vorherbestimmte Bearbeitung an dem Substrat abgeschlossen ist.

7. Das Programm gemäß Anspruch 6, das weiterhin ein Programm aufweist, das einen Computer (17) veranlasst, einen Vorgang durchzuführen, der den Trägerreiniger (6) veranlasst, den Träger zu reinigen, während die Substratbearbeitungseinrichtung (1) die vorherbestimmte Bearbeitung durchführt.

8. Das Programm gemäß Anspruch 6 oder 7, das weiterhin ein Programm aufweist, das einen Computer (17) veranlasst, einen Vorgang durchzuführen, bei dem basierend auf einem an dem Träger angebrachten Identifikationssymbol festgestellt wird, ob es notwendig ist, den Träger in dem Trägerreiniger (6) zu reinigen oder nicht.

9. Das Programm gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, das weiterhin ein Programm aufweist, das einen Computer (17) veranlasst, einen Vorgang durchzuführen, bei dem nach dem Entfernen des Substrats aus der Substratbearbeitungseinrichtung (1) nach Fertigstellung der vorherbestimmten Bearbeitung an diesem Substrat der aus der Substratbearbeitungseinrichtung (1) entfernte Träger wie er ist im Voraus zu einem nächsten Vorgang übertragen wird, wobei der nächste Vorgang eine Trägerersetzung erfordert.

10. Ein computerlesbares Medium, das das gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9 beanspruchte Programm speichert.

11. Ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung, wobei eine Halbleitervorrichtung unter Verwendung des gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 beanspruchten Substratträgerhandhabungssystems hergestellt wird.