DE69033008T2

DE69033008T2 - Verarbeitungssystem mit intelligenter artikelortung

Info

Publication number: DE69033008T2
Application number: DE69033008T
Authority: DE
Inventors: Anthony C. Menlo Park Ca 94025 Bonora; Michael D. Oakland Ca 94605 Brain; George A. Sunnyvale Ca 94086 Maney; Mihir San Jose Ca 95120 Parikh
Original assignee: ASYST TECHNOLOGIES; Asyst Technologies Inc
Current assignee: ASYST TECHNOLOGIES; Asyst Technologies Inc
Priority date: 1989-12-29
Filing date: 1990-09-18
Publication date: 1999-07-15
Anticipated expiration: 2010-09-19
Also published as: JP2001310820A; JP3197273B2; ATE177851T1; US4974166A; KR0178359B1; JPH05502754A; WO1991010202A1; DE69033008D1; EP0507773A1; JP3636669B2; EP0507773A4; KR920704233A; EP0507773B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft genormte mechanische Schnittstellensysteme zum Verringern der Verunreinigung von Halbleiterwafern durch Teilchen während der Halbleiterverarbeitung. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung zur Informationsverarbeitung bei standardmäßigen mechanischen Schnittstellensystemen.

Beschreibung des Stands der Technik

Ein genormtes mechanisches Schnittstellensystem (SMIF-System) wurde vorgeschlagen, um die Verunreinigung durch Teilchen zu verringern, indem die auf Wafer einwirkenden Teilchenflüsse erheblich verringert werden. Diese Aufgabe wird gelöst, indem mechanisch gewährleistet wird, daß das die Wafer umgebende gasförmige Medium (beispielsweise Luft oder Stickstoff) während des Transports, der Lagerung oder der Verarbeitung der Wafer in Bezug auf die Wafer im wesentlichen ortsfest ist, und indem sichergestellt wird, daß keine Teilchen aus der äußeren Umgebung in die innere unmittelbare Umgebung der Wafer eintreten.
Das SMIF-Konzept beruht auf der Erkenntnis, daß ein kleines Volumen ruhender teilchenfreier Luft ohne eine innere Teilchenquelle die sauberste mögliche Umgebung für Wafer ist. Weitere Einzelheiten eines vorgeschlagenen Systems sind in dem Artikel "SMIF: A Technology for Wafer Cassette Transfer and VLSI Manufacturing" von Mihir Parikh und Ulrich Kaemph, Solid State Technology, Juli 1984, S. 111-115 beschrieben.
Ein SMIF-System weist drei Hauptbestandteile auf, nämlich (1) es werden staubgeschützte transportierbare Behälter oder Kästen mit minimalem Volumen zum Speichern und Transportieren von Waferkassetten verwendet; (2) über den Kassettenanschlussen von Verarbeitungsgeräten werden Abdeckungen abgeordnet, so daß die Umgebungen innerhalb der Kästen und der Abdeckungen miniaturisierte reine Räume werden, und (3) die Türen an den Kästen sind dafür ausgelegt, zu Türen an den Schnittstellenanschlüssen an den Geräteabdeckungen zu passen, und zwei Türen sind gleichzeitig offen, so daß Teilchen, die sich auf den äußeren Türoberflächen befunden haben, zwischen den Türen eingefangen (eingeschlossen) werden.
Beim vorgeschlagenen SMIF-System befindet sich bei einer gewünschten Verarbeitungsstation am Schnittstellenanschluß auf der Abdeckung ein Kasten, und Verriegelungen geben die mit einem Kasten versehene Tür und die Tür des Schnittstellenanschlusses gleichzeitig frei. Ein mechanischer Aufzug senkt die beiden Türen ab, wobei die Kassette darauf in den von der Abdeckung bedeckten Raum eingeführt wird. Eine Manipuliereinrichtung nimmt die Kassette auf und bringt sie in den Kassettenanschluß bzw. den Aufzug des Geräts ein. Nach der Verarbeitung findet der umgekehrte Vorgang statt.
Bei typischen Verarbeitungsumgebungen sind heutzutage "Reinräume" hergestellt, bei denen durch Filtern und andere Techniken versucht wird, Teilchen zu entfernen, die eine Verunreinigung auf Halbleiterwafer-Oberflächen hervorrufen können. Das SMIF-Konzept ist ein Weg, der in Betracht gezogen wurde, um die Verarbeitungsumgebung gegenüber der in Reinräumen verfügbaren zu verbessern.
Beim vorgeschlagenen SMIF-System werden Waferkassetten innerhalb der Kästen von Verarbeitungsstation zu Verarbeitungsstation transportiert. Eine gegebene Verarbeitungsstation kann sich in großen Abständen von der vorhergehenden Station befinden. Weiterhin kann die Verarbeitung komplex sein, eine große Anzahl von Schritten zu verschiedenen Verarbeitungszeiten beinhalten und es notwendig machen, daß die Waferkassetten enthaltenden Kästen zwischen Verarbeitungsstationen gelagert werden. Demgemäß besteht ein Bedarf daran, die Wafer enthaltenden Kästen zu identifizieren, so daß Informationen über die sich in den Kästen befindenden Wafer verarbeitet werden können.
Die vorgeschlagenen SMIF-Systeme waren jedoch nicht voll befriedigend. Die vorgeschlagenen SMIF-Systeme weisen Kästen auf, die mit "OCR" oder Strichcodes markiert sein können. Diese Art vorgeschlagener Markierungen identifiziert den speziellen Kasten, der Benutzer ist jedoch nicht in der Lage, dem Kasten wirksam Informationen hinzuzufügen, die die Wafer innerhalb des Kastens betreffen. Weiterhin dienen äußere Markierungen dieser Art nicht dazu, den physikalischen Zugriff auf die Wafer in dem Kasten zu steuern. Demgemäß besteht bei SMIF-Systemen ein Bedarf an einem verbesserten Gerät zur Informationsverarbeitung.
In EP-A-0 292 236 ist ein SMIF-System offenbart, bei dem jede Arbeitsstation, an der Gegenstände verarbeitet werden, einen lokalen Prozessor aufweist, der beurteilen kann, ob die Gegenstände in einem bestimmten Behälter für ihren nächsten Verarbeitungsschritt an der richtigen Arbeitsstation angekommen sind.
In "Understanding Electronic Control of Automation Systems", Texas Instruments Inc., 1983, S. 10-1 bis 10-3 ist die Möglichkeit der Verwendung einer zentralen Überwachungssteuereinrichtung bei einem Automationssystem allgemein beschrieben, die mit den verschiedenen einen Teil des Prozesses bildenden Maschinen kommuniziert.
Die vorliegende Erfindung sieht ein System zum Ausführen einer Reihe von Verarbeitungsschritten für einen Gegenstand vor, das einen transportierbaren Behälter für den Gegenstand und mehrere Arbeitsstationen aufweist, an jeder von denen der Behälter angebracht sein kann, wobei jeder Verarbeitungsschritt an einer entsprechenden Arbeitsstation ausgeführt wird, bei welchem:
der transportierbare Behälter eine erste mechanische Schnittstelleneinrichtung sowie eine Behälter-Datenverarbeitungseinrichtung zum Empfangen, Speichern und Übertragen von Daten bezüglich der Identität und der Verarbeitungsgeschichte des Gegenstands aufweist, und wobei
jede Arbeitsstation aufweist:
eine zweite mechanische Schnittstelleneinrichtung zum Herstellen einer Schnittstelle zur ersten mechanischen Schnittstelleneinrichtung, um den Zugriff auf den Gegenstand im transportierbaren Behälter zu steuern, wenn der Behälter an der Arbeitsstation angebracht ist; und
eine Arbeitsstation-Datenverarbeitungseinrichtung zum Empfangen von Daten von der Behälter-Datenverarbeitungseinrichtung und zum Übertragen von Daten zu dieser, wenn der Behälter an der Arbeitsstation angebracht ist, zum Verarbeiten der von der Behälter-Datenverarbeitungseinrichtung empfangenen Daten und zum Steuern der ersten und der zweiten mechanischen Schnittstelleneinrichtung, wenn der Behälter an der Arbeitsstation angebracht ist, um einen Zugriff auf den Gegenstand in dem Behälter auf der Grundlage eines Vergleichs der Verarbeitungsgeschichte des Gegenstands und der Identität der Arbeitsstation zu gestatten;
dadurch gekennzeichnet,
daß das System weiter eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung aufweist, die dafür eingerichtet ist, Daten von der Behälter-Datenverarbeitungseinrichtung und der Arbeitsstation- Datenverarbeitungseinrichtung zu empfangen und zu diesen zu senden, die empfangenen Daten zu verarbeiten und Statusinformationen für den Gegenstand, die Statusinformationen einschließlich der am Gegenstand ausgeführten Verarbeitungs schritte und Daten hinsichtlich der am Gegenstand auszuführenden Verarbeitungsschritte zu speichern.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform sieht die vorliegende Erfindung ein oben definiertes System zum Speichern, Transportieren und Verarbeiten von Gegenständen vor, welches aufweist:
ein System nach Anspruch 1 zum Speichern, Transportieren und Verarbeiten von Gegenständen, welches weiter aufweist:
mehrere der transportierbaren Behälter, wobei jeder transportierbare Behälter einen Innenbereich aufweist, der dafür ausgelegt ist, mehrere der Gegenstände aufzunehmen, wobei die an jedem der transportierbaren Behälter bereitgestellte Behälter-Datenverarbeitungseinrichtung dafür eingerichtet ist, Informationen bezüglich der vom transportierbaren Behälter aufgenommenen Gegenstände anzuzeigen; und
wobei jede der mehreren Arbeitsstationen aufweist:
eine Einrichtung zum Verarbeiten ausgewählter Gegenstände, die durch den transportierbaren Behälter, der von der zweiten mechanischen Schnittstelleneinrichtung aufgenommen ist, transportiert werden, wobei die Arbeitsstation-Datenverarbeitungseinrichtung auf die Informationen anspricht, die in der Behälter-Datenverarbeitungseinrichtung gespeichert sind, welche am transportierbaren Behälter bereitgestellt ist, der an der Arbeitsstation angebracht ist, um (i) zu bestätigen, daß wenigstens einer der Gegenstände im transportierbaren Behälter an der passenden Arbeitsstation angekommen ist, (ii) die Behälter- Datenverarbeitungseinrichtung so zu steuern, daß sie die Identität der passenden Arbeitsstation anzeigt, falls die Gegenstände nicht an der passenden Arbeitsstation angekommen sind, (iii) Verarbeitungsinformationen bezüglich verschiedener durch die Arbeitsstation zu verarbeitender Gegenstände zu speichern, (iv) die Einrichtung zum Verarbeiten zu steuern, um die ausgewählten Gegenstände in Übereinstimmung mit der Bestätigung und den Verarbeitungsinformationen bezüglich der ausgewählten Gegenstände zu verarbeiten, (v) der Zentralverarbeitungseinheit die Zeit der Verarbeitung des Gegenstands mitzuteilen und (vi) die Behälter-Datenverarbeitungseinrichtung so zu steuern, daß sie Informationen bezüglich des nachfolgenden Verarbeitungsschritts anzeigt;
wobei die Zentralverarbeitungseinrichtung dazu dient, mit der Arbeitsstation-Datenverarbeitungseinrichtung von wenigstens einer der Arbeitsstationen zu kommunizieren, um Informationen bezüglich des Status der entsprechenden Arbeitsstation zu empfangen, um Informationen hinsichtlich der durch die Einrichtung zum Verarbeiten bei der Arbeitsstation auszuführenden Verarbeitung zu senden und um Informationen zu empfangen, die in der Behälter-Datenverarbeitungseinrichtung gespeichert sind, welche am transportierbaren Behälter bereitgestellt ist, der von der ersten Einrichtung der Arbeitsstation aufgenommen ist, und wobei diese weiter aufweist:
eine Speicherstation mit einer Einrichtung zum Aufnehmen des transportierbaren Behälters, um eine Kommunikation zwischen der am transportierbaren Behälter bereitgestellten Behälter- Datenverarbeitungseinrichtung und der Zentralverarbeitungseinrichtung bereitzustellen und um eine Sicherheitskopie der von der Behälter-Datenverarbeitungseinrichtung gespeicherten Informationen zu erstellen.
Die vorliegende Erfindung sieht demgemäß ein System zum Transportieren und Speichern von Gegenständen vor, das ein verbessertes Verfolgen der Gegenstände bietet.
Die vorliegende Erfindung sieht weiter ein System vor, das einer Verarbeitung unterzogene Gegenstände zentral verfolgt und das Daten bezüglich einer Verarbeitung bei verschiedenen Orten unterzogenen Gegenständen zentral speichert.
Die vorliegende Erfindung sieht auch ein System vor, das die Verarbeitung von Gegenständen, die an mehreren Arbeitsstationen verarbeitet werden, zentral steuert, so daß die richtigen Verarbeitungsschritte in der richtigen Reihenfolge ausgeführt werden.
Die vorliegende Erfindung sieht weiterhin ein System zum Verarbeiten von Gegenständen vor, das das Treffen von Entscheidungen hinsichtlich des auszuführenden Prozesses durch Personen während der Verarbeitung verringert oder beseitigt.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

In den Fig. 1-13 ist ein als Beispiel dienendes System dargestellt, in dem die vorliegende Erfindung verwirklicht werden kann, und es zeigen insbesondere:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines angrenzend an ein Verarbeitungsgerät angeordneten SMIF-Systems;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines SMIF-Systems gemäß der vorliegenden Erfindung;
die Fig. 3A und 3B Schaltungsdiagramme einer Ausführungsform des als Beispiel dienenden Systems;
Fig. 4 eine alternative Ausführungsform;
Fig. 5 ein schematisches Diagramm einer Leistungsversorgung;
Fig. 6 eine schematische Darstellung des Anbringungsverhältnisses des Geräts;
Fig. 7 ein Blockdiagramm eines Systems, das am transportierbaren Behälter gemäß einer Ausführungsform des Systems aufgenommen ist;
Fig. 8 eine Grafik, die zur Erklärung eines Teils der Schaltung aus Fig. 5 verwendet wird;
Fig. 9 ein Flußdiagramm, das zur Erklärung des Verarbeitungssystems verwendet wird;
Fig. 10 ein alternatives Flußdiagramm zum Ersetzen eines Abschnitts des Flußdiagramms aus Fig. 9;
Fig. 11 ein zur Erklärung des Verarbeitungssystems verwendetes Flußdiagramm;
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht eines Magazins und eines transportierbaren Behälters eines Inventarverwaltungssystems und
Fig. 13 ein Blockdiagramm eines Inventarverwaltungssystems.
Fig. 14 ist ein Blockdiagramm einer Anwendung eines Systems gemäß der vorliegenden Erfindung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Mit Bezug auf die Zeichnung wird eine detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung gegeben.
In Fig. 1 ist eine Halbleiterwafer-Verarbeitungsstation 100 dargestellt. Ein gegebener Halbleiter-Herstellungsprozeß kann eine beliebige Anzahl von Verarbeitungsstationen in der Art der in Fig. 1 dargestellten Station 100 aufweisen. Die Stationen sind hergestellt, um Verarbeitungsschritte, wie das Aufbringen von Photoresistmaterialien, das Justieren von Masken zum Belichten der Photoresistmaterialien, das Abscheiden von Materialien auf Halbleiterwafern usw., zu behandeln.
In Fig. 1 ist ein transportierbarer Behälter 10 für Halbleiterwafer oder andere zu verarbeitende Gegenstände dargestellt, der an der Verarbeitungsstation 100 angebracht ist. Der transportierbare Behälter 10 ist durch eine mit Bezug auf Fig. 2 beschriebene Einrichtung 60 zum Koppeln abnehmbar mit der Abdeckung 30 der Verarbeitungsstation 100 gekoppelt.
Der transportierbare Behälter 10 ist so ausgelegt, daß er eine Kassette 31 zum Aufnehmen mehrerer Halbleiterwafer 32 aufweist. Die Kassette 31 wird in die Verarbeitungsstation 100 abgesenkt, ohne der Außenluft ausgesetzt zu werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist am transportierbaren Behälter 10 eine intelligente Datenkarte 40 angebracht. Der Begriff "Datenkarte" betrifft in der hier verwendeten Bedeutung den Abschnitt der vorliegenden Erfindung, der am transportierbaren Behälter 10 angebracht ist, und er beinhaltet zumindest eine Datenspeichereinrichtung, die weiter unten beschrieben wird. Weiterhin ist an der Verarbeitungsstation 100 eine Einrichtung 50 zur Kommunikation mit einer elektronischen Karte 40 an einem transportierbaren Behälter 10, der mit der Verarbeitungsstation 100 gekoppelt ist, angebracht. Die Einrichtung 50 zum Kommunizieren mit der Datenkarte 40 ist an eine Datenverarbeitungseinrichtung 20 an der Verarbeitungsstation 100 angeschlossen. Die Datenverarbeitungseinrichtung 20 kann eine Anzeige 21 in der Art einer LED oder einer Flüssigkristallanzeige aufweisen. Weiterhin kann die Datenverarbeitungseinrichtung 20 eine Tastatur 22 zur Eingabe von Daten, beispielsweise hinsichtlich der Steuerung des Prozesses, aufweisen.
Beim Betrieb trägt ein Bediener den transportierbaren Behälter 10 von einer ersten Verarbeitungsstation 100 zu einer zweiten Verarbeitungsstation 100, wobei die Datenkarte 40 am Behälter 10 angebracht ist. Die in der Datenkarte 40 gespeicherten Daten werden der Einrichtung 50 an der Verarbeitungsstation 100 mitgeteilt, um mit der Datenkarte 40 zu kommunizieren, wenn der transportierbare Behälter 10 eingekoppelt worden ist. Die Daten von der Datenkarte 40 am transportierbaren Behälter 10 werden der Datenverarbeitungseinrichtung 20 über die Einrichtung 50 mitgeteilt, wobei diese auch über die Einrichtung 50 mit der Datenkarte 40 kommuniziert.
In Fig. 2 ist der mit der Abdeckung 30 einer Verarbeitungsstation gekoppelte transportierbare Behälter 10 schematisch dargestellt. Eine Koppeleinrichtung 60 zum Koppeln des transportierbaren Behälters 10 mit der Abdeckung 30 der Verarbeitungsstation ist dargestellt. Die Koppeleinrichtung 60 weist eine Führung 61 an der Abdeckung auf. Weiterhin ist am transportierbaren Behälter 10 ein Ansatz 62 ausgebildet. Wenn der transportierbare Behälter 10 an der Führung 61 befestigt und voll mit dieser gekoppelt ist, ist der Anschluß 70 an der Abdeckung 30, über den die Kassette mit Halbleiterwafern abgesenkt wird, bezüglich des transportierbaren Behälters 10 justiert. Die Datenkarte 40 ist entlang wenigstens einer Seite des transportierbaren Behälters 10 an diesem angebracht. Die Kommunikationseinrichtung 50 ist angrenzend an die Koppeleinrichtung 60 in Bezug zur Karte 40 angebracht. Die Kommunikationseinrichtung 50 ist über eine Kommunikationsleitung 51 mit der Prozeßsteuereinrichtung an der Verarbeitungsstation 100 verbunden.
In Fig. 3A ist eine Schaltung zum Anbringen an der Datenkarte 40 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. In Fig. 3B ist eine Kommunikationseinrichtung 50 zum Entgegennehmen von Daten von der in Fig. 3A gezeigten Karte 40 dargestellt. Die Schaltung aus Fig. 3A weist einen Zeitgeber/Zähler 41 und eine Speichereinrichtung 42 in der Art eines "PROMs" oder einer anderen stabilen Speichervorrichtung auf. Der Zeitgeber/Zähler 41 ist über einen Kommunikationsbus 43 mit der Speichereinrichtung 42 verbunden. Der Zeitgeber/Zähler erzeugt, wenn Leistung zugeführt wird, sequentiell Adressen für die Speichereinrichtung 41, die über die Leuchtdiode 44 oder eine andere optische Sendeeinrichtung Daten ausgibt. Bei der in Fig. 3A dargestellten Ausführungsform gibt es eine einzige an der Datenkarte 40 angebrachte Leuchtdiode. Auf diese Weise durchläuft der Zeitgeber/Zähler sequentiell Datenorte in der Speichereinrichtung 41 und bewirkt, daß Daten seriell über die Leuchtdiode 44 ausgegeben werden.
Die Kommunikationseinrichtung 50 aus Fig. 3B weist einen photoempfindlichen Transistor 52 oder einen anderen Photodetektor auf, der auf die von der Leuchtdiode 44 gesendeten Daten anspricht und ein Signal an der Steuerleitung 51 erzeugt, um mit der Prozeßsteuerung an der Verarbeitungsstation 100 zu kommunizieren. Wenn der transportierbare Behälter 10 mit der Koppeleinrichtung 60 gekoppelt ist, wie in Fig. 2 dargestellt ist, sind die Leuchtdiode 44 und der photoempfindliche Transistor 52 zur optimalen Kommunikation justiert.
Die Datenkarte 40 weist eine Leistungsversorgung 45 in der Art einer Batterie auf. Die Leistungsversorgung wird über einen Schalter 46, der nur dann betätigt ist, wenn der transportierbare Behälter 10 voll mit der Koppeleinrichtung 60 gekoppelt ist, an den Zeitgeber/Zähler angeschlossen.
Eine alternative Ausführungsform einer Schaltung auf der Datenkarte 40 ist in Fig. 4 dargestellt. Die Ausführungsform aus Fig. 4 beinhaltet einen Mikrocomputer 101 oder eine andere Datenverarbeitungseinrichtung sowie ein statisches Speicherbauelement in der Art eines RAMs 102. Der Mikrocomputer 101 kommuniziert über den Bus 103 mit dem Speicherbauelement 102. Der Mikrocomputer 101 kommuniziert mit einem Sender 104 in der Art einer Leuchtdiode 105. Der Mikrocomputer 101 kommuniziert auch mit einem Empfänger 106 in der Art des photoempfindlichen Transistors 107. Der Mikrocomputer empfängt über eine Leitung 108 Leistung bei +5 Volt von der Leistungsversorgung (weiter unten beschrieben). Das Speicherbauelement 102 empfängt über eine Leitung 109 Leistung von einer Batterie. Das Speicherbauelement 102 empfängt ebenfalls ein Freigabesignal über eine Leitung 110, wenn die Leistungsversorgung, die dem Mikrocomputer 101 Leistung zuführt, in Betrieb ist.
Die Erzeugung der Versorgungspannung auf der Leitung 108, der Batteriespannung auf der Leitung 109 und des Freigabesignals auf der Leitung 110 wird durch die in Fig. 5 dargestellte Schaltung erreicht.
In Fig. 5 ist eine Leistungsversorgung 120 zum Anbringen an der in Zusammenhang mit der in Fig. 4 dargestellten Schaltung verwendeten Datenkarte 40 dargestellt. Die Leistungsversorgung 120 ist dafür ausgelegt, über eine Transformator-Kopplungsvorrichtung 121 Leistung zu empfangen, wenn der transportierbare Behälter 10 durch die Kopplungseinrichtung 60 mit der Verarbeitungsstation 100 gekoppelt ist. Die Beziehung der Transformatorkopplung wird mit Bezug auf Fig. 6 in näheren Einzelheiten beschrieben. Ein Wechselspannungssignal wird von der Transformator-Kopplungsvorrichtung 121 empfangen und in einem Wechselspannungs-Gleichspannungs-Umsetzer 122 in der Art der in Fig. 5 dargestellten Brücke in eine Gleichspannung umgesetzt. Ein Spannungsregler 123 kann aufgenommen sein, um für den Betrieb der Bauteile auf der Datenkarte 40 eine stabile Spannung bereitzustellen. Die Ausgabe des Spannungsreglers 123 wird dem Mikrocomputer 101 über die Leitung 108 in der Ausführungsform aus Fig. 4 als Versorgungsspannung zugeführt. Auf der Datenkarte 40 ist eine Batterie 125 aufgenommen. Die Batteriespannung ist etwas geringer als die Ausgabe des Spannungsreglers 123 auf der Leitung 108. Sie wird über die Schottky-Diode 126 an den Schaltungspunkt 127 angelegt, welcher ebenfalls über eine Schottky-Diode 128 an den Leistungsversorgungsausgang an der Leitung 108 angeschlossen ist. Der Schaltungspunkt 127 wird dem Speicherbauelement 102 als Batteriespannung auf der Leitung 109 zugeführt. Das Speicherfreigabesignal (MENABLE) gibt das Speicherbauelement 102 nur dann frei, wenn die Leistung von der Transformator-Kopplungsvorrichtung 121 eingeschaltet ist. Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform einschließlich des gleichrichtenden Optokopplers 141 und der R1 und C1 sowie die Diode 142 aufweisenden Schaltung wird die Speicherfreigabeschaltung so erzeugt, wie mit Bezug auf Fig. 8 beschrieben wird.
Der gleichrichtende Optokoppler 141 ist eine Einrichtung zum Erzeugen einer Spannung von der Leistungsversorgung, wie der Batterie 125 auf der Leitung 143, wenn die Leistung von der Transformator-Kopplungsvorrichtung ausgeschaltet ist. Wenn die Leistung von der Transformator-Kopplungsvorrichtung einge schaltet wird, wie durch eine Linie 200 aus Fig. 8 an einem Punkt 201 dargestellt ist, neigt das Ausgangssignal auf der Leitung 143 dazu, abzusinken, was bei einem Punkt 301 einer Linie 300 aus Fig. 8 erkannt werden kann. Die Geschwindigkeit, mit der die Spannung auf der Leitung 143, MENABLE, absinken kann, ist durch die durch R1 und C1 festgelegte Zeitkonstante bestimmt. Auf diese Weise erreicht die Leistung auf der Leitung 108 die zum Ansteuern des Mikrocomputers 101 erforderliche Spannung, bevor das Freigabesignal auf der Leitung 110 einen Pegel zum Freigeben des Speicherbauelements 102 erreicht. Hierdurch wird ein Hervorrufen einer Unterbrechung der im Speicherbauelement gespeicherten Daten, bevor die Leistung in der Datenkarte 40 vollständig herausgefahren ist, verhindert.
Wenn die Leistung jedoch an einem Punkt 202 in Fig. 8 abgeschaltet wird, liefert der gleichrichtende Optokoppler 141 einen Ladestrom über die Leitung 143, der den Kondensator C1 schnell lädt, wie an einem Punkt 302 auf der Linie aus Fig. 8 zu erkennen ist. Auf diese Weise wird der statische RAM sehr schnell deaktiviert, wenn die Leistung von der Transformator- Kopplungsvorrichtung 121 abgeschaltet wird.
Eine Vielzahl anderer Schaltungen zum Schützen der im Speicherbauelement 102 gespeicherten Daten kann entsprechend der speziellen Ausführungsform der vom Benutzer gewählten Datenkarte 40 vorgesehen werden.
In Fig. 6 ist eine Konfiguration zum Anbringen der Datenkarte 40 in der Art der mit Bezug auf die Fig. 4 und 5 beschriebenen bei der Kommunikation mit der Kommunikationseinrichtung 50 zum Empfangen der Daten von der Datenkarte 40 und zum Senden von Daten zur Datenkarte 40 dargestellt. Wenn der transportierbare Behälter 10 vollständig mit der Kopplungseinrichtung 60 gekoppelt und an der Abdeckung 30 der Verarbeitungsstation angebracht ist, sind die Datenkarte 40 und die Kommunikationseinrichtung 50 zur Kommunikation justiert.
Wie mit Bezug auf Fig. 5 erwähnt wurde, ist eine Transformator- Kopplungsvorrichtung 21 an der Datenkarte 40 angebracht. Ebenso ist eine passende Transformator-Kopplungsvorrichtung 131 an der Kommunikationseinrichtung 50 angebracht. Wenn der transportierbare Behälter 10 vollständig mit der Kopplungseinrichtung 60 gekoppelt ist, sind die Transformator-Kopplungsvorrichtung 121 und ihr Gegenstück 131 justiert, so daß Leistung von der Kommunikationseinrichtung 50 zur Datenkarte 40 am transportierbaren Behälter 10 übertragen wird.
In Fig. 6 sind auch die Sendeeinrichtung 104 und die Empfangseinrichtung 106 auf der Karte 40 schematisch dargestellt. Wenn der transportierbare Behälter 10 vollständig angekoppelt ist, ist angrenzend an die Sendeeinrichtung 104 an der Kommunikationseinrichtung 50 eine passende Empfangseinrichtung 134 zum Empfangen der Daten von der Datenkarte 40 angebracht. Weiterhin ist eine Sendeeinrichtung 136 an der Kommunikationseinrichtung 50 angebracht, so daß sie an die Empfangseinrichtung 106 am transportierbaren Behälter 10 angrenzt, wenn dieser vollständig mit der Kopplungseinrichtung 60 gekoppelt ist. Die Kommunikationseinrichtung 50 kommuniziert über die Kommunikationsleitung 51 mit der Datenverarbeitungseinrichtung 20 an der Verarbeitungsstation 100.
Eine bevorzugte Ausführungsform der auf der Datenkarte 40 angebrachten Schaltung ist in Fig. 7 dargestellt. Die in Fig. 7 schematisch dargestellte Datenkarte 40 weist ein Datenverarbeitungsystem 151 auf, das über einen Bus 152 mit mehreren Ein- /Ausgabevorrichtungen 153 in Verbindung steht.
Das Datenverarbeitungsystem weist eine CPU 154, ein nichtflüchtiges Speicherbauelement in der Art eines ROMs 155, ein Direktzugriffs-Speicherbauelement 156 zum Lesen und Schreiben von Daten sowie eine Leistungsversorgung 157 in der Art der in Fig. 5 dargestellten Leistungsversorgung auf.
Die mehreren Ein-/Ausgabevorrichtungen beinhalten beliebige der folgenden Vorrichtungen. Erstens kann eine Anzeige 160 in der Art einer LED oder einer Flüssigkristallanzeige an der Datenkarte 40 angebracht sein, um Daten an einen Bediener zu liefern. Weiterhin kann eine Tastatur 161 an der Datenkarte 40 mit dem transportierbaren Behälter 10 angebracht sein, so daß ein Bediener innerhalb der Datenkarte 40 gespeicherte Daten überwachen kann.
Ein Sensorbauelement 162 kann auf der Datenkarte 40 aufgenommen sein, welches mit mehreren Sensoren am transportierbaren Behälter 10 kommuniziert. Diese Sensoren können Informationen hinsichtlich Bedingungen, beispielsweise ob der transportierbare Behälter 10 mit einer Koppeleinrichtung 60 gekoppelt ist oder nicht, ob der Anschluß im transportierbaren Behälter 10, der einen Zugriff auf die in einem Behälter gespeicherten Gegenstände ermöglicht, geöffnet oder geschlossen ist, oder hinsichtlich anderen Bedingungen liefern. Weiterhin kann ein Sensor aufgenommen sein, der anzeigt, ob eine Haltevorrichtung in die im Behälter zu speichernden Gegenstände eingegriffen hat. Abhängig von den speziellen ausgeführten Verarbeitungsschritten und den Eigenschaften der im transportierbaren Behälter 10 transportierten Gegenstände können zahlreiche andere Sensoren aufgenommen sein.
Die mehreren Ein-/Ausgabevorrichtungen 153 beinhalten einen Sender 163 und einen Empfänger 164 in der Art der Leuchtdiode 44 und des photoempfindlichen Transistors 52, die mit Bezug auf die Fig. 4 und 6 erörtert wurden. Der Sender 163 und der Empfänger 164 können je nachdem, was für die spezielle erforderliche Verwendung geeignet ist, andere Spielarten von Phototransistoren und Photodetektoren sein. Weiterhin können der Sender und der Empfänger aus einem Magnetband und einem Magnetlesekopf bestehen. Andere akustische, induktive oder optische Einrichtungen zum Erreichen einer Datenkommunikation zwischen der elektronischen Datenkarte 40 und der Kommunikationseinrichtung 50 können nach den speziellen Anforderungen der Vorrichtung ermöglicht werden.
Weiterhin kann die Datenkarte 40 eine Echtzeituhr 165 zum Erzeugen von Daten hinsichtlich der Echtzeit aufweisen. Die Daten von der Uhr 165 können für die Verarbeitungsstationen beim Bestimmen von Parametern zum Verarbeiten und dergleichen nützlich sein. Weiterhin kann die Uhr 165 zum Bestimmen der Länge der Speicherzeit für die im transportierbaren Behälter 10 enthaltenden Gegenstände verwendet werden.

VERTEILTES VERARBEITUNGSSYSTEM

Bei diesem System kann der transportierbare Behälter 10 mit der daran angebrachten Datenkarte 40 in Zusammenhang mit mehreren Arbeitsstationen in der Art der in Fig. 1 dargestellten Arbeitsstation 100 verwendet werden, um ein verteiltes Verarbeitungssystem zu bilden. Ein solches verteiltes Verarbeitungssystem wird gelegentlich verwendet, um integrierte Halbleiterschaltungen herzustellen. Die Herstellung von integrierten Halbleiterschaltungen beinhaltet typischerweise die Verarbeitung von Halbleiterwafern unter Verwendung einer Vielzahl diskreter Verarbeitungsvorgänge unter Verwendung einer entsprechenden Vielzahl von Arbeitsstationen.
Die an der Herstellung einer integrierten Halbleiterschaltung aus einem Halbleiterwafer beteiligten Verarbeitungsvorgänge und entsprechenden Arbeitsstationen könnten beispielsweise die folgenden Arbeitsgänge und Arbeitsstationen aufweisen. Ein Resist wird an einem ersten Arbeitsplatz auf den Wafer aufgebracht. Die Dicke des Resists wird an einer zweiten Arbeitsstation gemessen. Eine Schaltungsstruktur wird bei einer dritten Arbeitsstation auf den Resist abgebildet. Die Schaltungsstruktur wird bei einer vierten Arbeitsstation entwickelt. Die Breite von einer oder mehreren Leiterbahnen wird bei einer fünften Arbeitsstation gemessen. Das Ätzen des belichteten Resists wird bei einer sechsten Arbeitsstation ausgeführt. Fachleute werden erkennen, daß die als Beispiel angegebenen gerade beschriebenen Verarbeitungsschritte und Arbeitsstationen lediglich einige repräsentative einer großen Anzahl möglicher Verarbeitungsschritte und Arbeitsstationen sind.
Bei einer gegebenen Verarbeitungsumgebung für integrierte Halbleiterschaltungen kann es eine Vielzahl von Wafersätzen geben, die gleichzeitig verarbeitet werden. Jeder Satz kann in einem anderen transportierbaren Behälter 10 oder einer Gruppe von Behältern enthaltend sein, wobei diese jeweils eine eigene zugeordnete Karte 40 aufweisen. Weiterhin können verschiedene Wafersätze bei verschiedenen Arbeitsstationen unterschiedlichen Arbeitsgängen unterzogen werden, so daß schließlich verschiedene Typen von integrierten Halbleiterschaltungen erzeugt werden. Statt dessen können verschiedene Sätze von Halbleiterwafern dieselben Arbeitsstationen verwenden, jedoch durch die Arbeitsstationen etwas unterschiedlich verarbeitet werden, um schließlich verschiedene Typen von integrierten Halbleiterschaltungen zu erzeugen. Beispielsweise könnten die Resists von zwei Wafersätzen bei der sechsten Arbeitsstation geätzt werden, wobei ein Satz jedoch für einen längeren Zeitraum als der andere geätzt werden könnte.
Weiterhin kann die Art der im Laufe der Herstellung integrierter Schaltungen aus einem Wafersatz auszuführenden Verarbeitungsvorgänge vom Ergebnis früherer Verarbeitungsschritte abhängen. Beispielsweise kann der Schritt des Ätzens des belichteten Resists an der sechsten Arbeitsstation eine Ätzzeit aufweisen, die von der an der fünften Arbeitsstation gemessenen Breite der einen oder mehreren Leiterbahnen abhängt. Daher wird das Ergebnis der Leiterbahnenmessung zum Bestimmen der Ätzzeit verwendet.
Es besteht folglich ein Bedarf an einem Verarbeitungssystem in der Art desjenigen der vorliegenden Erfindung für die Steuerung komplexer Verarbeitungsvorgänge, wie der Herstellung integrierter Halbleiterschaltungen.
Es wird mit Bezug auf die Darstellung aus Fig. 1 verständlich werden, daß die Arbeitsstation 100 lediglich eine Vielzahl von Arbeitsstationen repräsentiert, die gemäß der vorliegenden Erfindung Teil eines Verarbeitungssystems sein können. Wenn gleich das Verarbeitungssystem auf diese Weise mit Bezug auf die in Fig. 1 dargestellte Arbeitsstation 100 beschrieben wird, wird verständlich sein, daß das eigentliche Verarbeitungssystem mehrere Arbeitsstationen zum Ausführen einer Vielzahl von Verarbeitungsvorgängen in der Art der oben erörterten umfaßt, nämlich das Aufbringen eines Resists, das Messen der Resistdicke, das Belichten des Resists, das Messen der Breite von Leiterbahnen und das Ätzen des Resists.
Es ist wiederum mit Bezug auf die der Veranschaulichung dienende Zeichnung aus Fig. 2 ersichtlich, das mit der lokalen Steuerung, dem Prozessor 20 (nachfolgend als "Lokaleinheit" 20 bezeichnet), ein lokaler Übertragungssteuerprozessor 300 und ein lokaler Betriebsteuerprozessor 302 gekoppelt sind. Beim Betrieb ist die Lokaleinheit 20 in elektronischer Verbindung mit der Einrichtung 50, die als Zweiwege-Kommunikationseinrichtung mit der Datenkarte 40 dient, an der Arbeitsstation 100 angebracht. Wie in Fig. 4 dargestellt ist, kann der Mikrocomputer 101 der Datenkarte 40 über den Sender 104 und den Empfänger 106 in eine Zweiwegekommunikation mit der Einrichtung 50 eintreten. Wiederum mit Bezug auf Fig. 9 sei bemerkt, daß die Lokaleinheit 20 in elektronischer Verbindung mit dem lokalen Übertragungssteuerprozessor 300 und dem lokalen Betriebsteuerprozessor 302 steht.
Der lokale Übertragungssteuerprozessor 300 steuert den Betrieb der Übertragungseinrichtung 304, die Arme 306 zum Übertragen einer Wafer 32 enthaltenden Kassette 31 zwischen der Arbeitsstation 100 und dem transportierbaren Behälter 40 aufweist. Eine Ausführungsform der bevorzugten Übertragungseinrichtung 304 ist im US-Patent 4 676 709 mit dem Titel "LONG ARM MANIPULATOR FOR SEALED STANDARD INTERFACE APPARATUS" beschrieben. Eine alternative Ausführungsform der Übertragungseinrichtung 304 ist im US-Patent 4 674 936 mit dem Titel "SHORT ARM MANIPULATOR FOR SEALED STANDARD MECHANICAL INTERFACE APPARATUS" beschrieben.
Der lokale Betriebsteuerprozessor 302 steuert den Betrieb der Arbeitsstation 100. Wie oben erklärt wurde, ist die Arbeitsstation 100 ausschließlich als Beispiel dargestellt. Irgendeine Anzahl einer Vielzahl verschiedener Typen von Arbeitsstationen, die eine entsprechende Vielzahl von Verarbeitungsvorgängen ausführen, kann im Verarbeitungssystem enthalten sein.
Das System wird mit Bezug auf einen als Beispiel angegebenen Herstellungsvorgang und mit speziellem Bezug auf die Herstellung von integrierten Halbleiterschaltungen erklärt, es sei jedoch bemerkt, daß das System ebenfalls auf andere Arbeitsgänge anwendbar ist. Die Flußdiagramme aus den Fig. 9 und 10 veranschaulichen die neuen Aspekte der verteilten Steuerung des Systems. Die verteilte Steuerung ist ein wichtiges Merkmal dieses Systems, das flexibel genug sei muß, um unter einer Vielzahl von Verarbeitungsschritten und Arbeitsstationen wirksam auszuwählen.
Wie oben mit Bezug auf Fig. 1 erklärt wurde, wird ein transportierbarer Behälter 10 mit der an ihm angebrachten Datenkarte 40 beispielsweise durch eine Bedienungsperson zu einer Arbeitsstation transportiert. Mit Bezug auf die Fig. 1 und 9 sei bemerkt, daß die Lokaleinheit 20 die Datenkarte 40 abfragt, ob sie bereit ist, digitale Informationen auszutauschen (Schritt 404), nachdem der Behälter 10 mit der Arbeitsstation 100 gekoppelt wurde, was im Flußdiagramm aus Fig. 9 als Schritt 402 angegeben ist. Die Datenkarte 40 antwortet mit einer von ihrem Mikrocomputer 101 (s. Fig. 4) erzeugten digitalen Nachricht, daß sie bereit ist, digitale Informationen auszutauschen (Schritt 406).
Die Lokaleinheit 20 weist die Datenkarte 40 an, ihren Status mitzuteilen (Schritt 408). In Reaktion darauf führt der Mikrocomputer 101 der Datenkarte 40 einen Selbsttest aus (Schritt 410). Der Selbsttest kann beispielsweise einen Test beinhalten, in dem bestimmt wird, ob die Batterie 125 und der RAM 102 der Karte richtig arbeiten. Falls der Selbsttest bestimmt, daß die Karte nicht richtig arbeitet, veranlaßt der Mikrocomputer 101 ein auf der Kartenanzeige 21 erscheinendes Signal, das anzeigt, daß die Karte 40 möglicherweise nicht richtig arbeitet (Schritt 411), und die digitale Kommunikation zwischen der Karte 40 und der Lokaleinheit 20 wird typischerweise unterbrochen. Falls der Selbsttest jedoch zeigt, daß die Karte 40 richtig arbeitet, teilt die Karte 40 mit, daß der Vorgang fortgesetzt werden kann (Schritt 412).
Die Lokaleinheit 20 fordert die Karte 40 dann auf, sich zu identifizieren und liefert die aktuellen Verarbeitungsdaten (Schritt 414). Die Karte 40 liefert in Reaktion darauf einen Identifizierungscode. Bei einem Verarbeitungssystem zur Herstellung integrierter Halbleiterschaltungen könnte die Karte auch die Postennummer der zu verarbeitenden Halbleiterwafer sowie die Identität der Arbeitsstation, die den nächsten Verarbeitungsschritt ausführen soll, sowie eine Angabe, welcher Verarbeitungsschritt als nächstes ausgeführt werden soll, identifizieren (Schritt 416). Der nächste Verarbeitungsschritt könnte beispielsweise das Abbilden einer Schaltungsstruktur auf einen Resist bei der dritten Arbeitsstation sein. Die Lokaleinheit 20 bestimmt, ob sich der Behälter 10 mit seinem Inhalt und seine Karte 40 an der richtigen Arbeitsstation befinden, um den nächsten Verarbeitungsschritt auszuführen (Schritt 418). Falls dies nicht der Fall ist, informiert sie die Datenkarte 40, die über die Anzeige 21 mitteilt, daß sich der Behälter 10 an der falschen Arbeitsstation befindet (Schritt 420), und die digitale Kommunikation zwischen der Karte 40 und der Lokaleinheit 20 wird typischerweise unterbrochen. Falls die Lokaleinheit 20 bestimmt, daß sich die Karte 40 an der richtigen Arbeitsstation befindet, wird die digitale Kommunikation zwischen der Karte 40 und der Lokaleinheit 20 fortgesetzt.
Die Lokaleinheit 20 reagiert damit, den lokalen Übertragungssteuerprozessor 300 anzuweisen, die Übertragung von zu verarbeitenden Gegenständen vom transportierbaren Behälter 10 zur Arbeitsstation 100 zu veranlassen (Schritt 422). Beispielsweise wird bei der Herstellung integrierter Halbleiterschaltungen eine zu verarbeitende Wafer 32 enthaltende Kassette 31 über Arme 306 vom Behälter 10 in die Arbeitsstation 100 abgesenkt.
Als nächstes weist die Lokaleinheit 20 den lokalen Betriebssteuerprozessor 302 an, den Verarbeitungsvorgang einzuleiten (Schritt 424). Der von der Arbeitsstation auszuführende Verarbeitungsvorgang könnte beispielsweise darin bestehen, eine Schaltungstruktur auf einen Resist abzubilden, der auf einen Halbleiterwafer aufgebracht ist.
Die Lokaleinheit 20 informiert die Karte, daß die Übertragung abgeschlossen wurde und daß der Verarbeitungsvorgang begonnen hat (Schritt 426). Die Lokaleinheit 20 stellt einen ersten Geschichtsdatensatz zusammen, der die Arbeitsstation identifiziert und angibt, daß die Übertragung geschehen ist und daß mit dem Verarbeitungsvorgang begonnen wurde (Schritt 428). Die Lokaleinheit 20 überträgt den ersten Geschichtsdatensatz zur Karte 40 (Schritt 430). Die Karte 40 speichert den ersten Geschichtsdatensatz (Schritt 432). Die Lokaleinheit 20 weist die Karte 40 an, den ersten Geschichtsdatensatz unter Verwendung ihres Mikrocomputers 101 und ihrer Echtzeituhr 165 (Fig. 7) mit dem Datum und der Zeit zu versehen, und die Karte 40 erfüllt diese Anweisung und nimmt einen Datums- und Zeitdatensatz für den ersten Geschichtsdatensatz auf (Schritt 434).
Nach Abschluß des Verarbeitungsvorgangs informiert der lokale Betriebssteuerprozessor 302 die Lokaleinheit 20 über den Abschluß (Schritt 436). Die Lokaleinheit 20 weist den lokalen Übertragungssteuerprozessor 300 an, eine Übertragung der verarbeiteten Gegenstände, beispielsweise der Halbleiterwafer 32, von der Arbeitsstation 100 zum transportierbaren Behälter 10 zurück einzuleiten (Schritt 438).
Die Lokaleinheit stellt einen zweiten Geschichtsdatensatz zusammen (Schritt 440). Der zweite Geschichtsdatensatz bietet beispielsweise einen Datensatz bezüglich des Arbeitsgangs des Abbildens einer Schaltungsstruktur auf einen Resist, der auf einen Halbleiterwafer aufgebracht wurde. Die Lokaleinheit 20 überträgt den zweiten Geschichtsdatensatz zur Karte 40 (Schritt 442) und weist die Karte 40 an, den zweiten Geschichtsdatensatz mit dem Datum und der Zeit zu versehen und ihn zu speichern (Schritt 444).
Die Lokaleinheit 20 weist die Karte 40 an, zum nächsten Verarbeitungsschritt überzugehen (Schritt 446). In Reaktion darauf bereitet sich die Karte 40 auf den nächsten Verarbeitungsschritt, den Schritt 448, vor, beispielsweise indem sie die Identität der Arbeitsstation und des Prozesses, die im Schritt 416 zu identifizieren sind, bei der nächsten Arbeitsstation ändert. Schließlich veranlaßt die Karte 40, daß die Anzeige 21 dem Bediener die nächste vom transportierbaren Behälter aufzusuchende Arbeitsstation angibt (Schritt 450).
Zwei folgende Beispiele veranschaulichen die Bedeutung des Aufnehmens eines Mikrocomputers 101 auf der Karte 40.
Das erste Beispiel wird mit Bezug auf Fig. 10 erklärt, wo ein alternativer Flußdiagrammweg dargestellt ist, der die Schritte 408-420 des Flußdiagramms aus Fig. 9 ersetzen kann. Beim alternativen Flußdiagramm leitet die Karte 40 nach dem oben erklärten Schritt 406 den Selbsttest ein und führt diesen aus (Schritt 500), wie oben mit Bezug auf den Schritt 410 beschrieben wurde. Falls die Karte 40 bestimmt, daß sie nicht richtig arbeitet, veranlaßt sie ihre Anzeige 21, mitzuteilen, daß sie nicht betriebsfähig ist (Schritt 502), und die Kommunikation mit der Lokaleinheit 20 endet typischerweise. Falls die Karte 40 andererseits bestimmt, daß sie richtig arbeitet, fordert sie die Lokaleinheit 20 auf, ihre Identität mitzuteilen (Schritt 504). In Reaktion darauf identifiziert sich die Lokaleinheit 20 der Karte 40 (Schritt 506). Die Karte 40 bestimmt dann, ob sie die richtige Arbeitsstation ist. Falls dies nicht der Fall ist, veranlaßt sie die Anzeige 21, eine geeignete Nachricht anzuzeigen (Schritt 508), und die Kommunikation mit der Lokaleinheit 20 endet typischerweise. Falls die Karte 40 bestimmt, daß sie tatsächlich bei der richtigen Arbeitsstation ist, weist sie die Lokaleinheit 20 an, die erste Materialübertragung einzuleiten (Schritt 510).
Das zweite Beispiel wird mit Bezug auf das Flußdiagramm aus Fig. 11 erklärt, in dem eine repräsentative Reihe von Karten- und Arbeitsstations-Arbeitsgängen von einem als Beispiel angegebenen Prozeß zur Herstellung integrierter Halbleiterschaltungen dargestellt ist. Es wurde bei diesem Beispiel angenommen, daß im RAM 102 der Karte 40 eine Formel zum Berechnen der Ätzzeit gespeichert ist. Ein Schritt 600 repräsentiert dabei das Speichern der Formel. Die Formel könnte beispielsweise K + A (angegebene Breite - gemessene Breite) + B (Resistdicke) sein. Dabei sind K, A und B konstante Werte, und die "angegebene Breite" betrifft die angegebene Breite einer Leiterbahn, die "gemessene Breite" betrifft die gemessene Breite der Leiterbahn, und die "Resistdicke" ist die gemessene Dicke eines auf einen Halbleiterwafer aufgebrachten Resists.
Der erste Verarbeitungsschritt dient dazu, einen Resist auf die gerade verarbeiteten Halbleiterwafer aufzubringen (Schritt 602). Diese Schritt wird beispielsweise an einer ersten Arbeitsstation ausgeführt. Die Dicke des Resists wird an einer zweiten Arbeitsstation gemessen (Schritt 604), und die gemessene Dicke wird im RAM 102 der Karte gespeichert (Schritt 606). Eine Schaltungstruktur wird bei einer dritten Arbeitsstation auf den Resist abgebildet (Schritt 608). Die Schaltungstruktur wird bei einer vierten Arbeitsstation entwickelt (Schritt 610). Die Breite von einer oder mehreren Leiterbahnen wird bei einer fünften Arbeitsstation gemessen (Schritt 612), und die gemessene Breite wird im RAM 102 der Karte gespeichert (Schritt 614). Die Karte 40 berechnet unter Verwendung ihres Mikrocomputers 101 die Ätzzeit (Schritt 616) unter Verwendung der im Schritt 600 gespeicherten Formel und der in den Schritten 606 und 614 gespeicherten Messungen. Der belichtete Resist wird für die berechnete Ätzzeit geätzt (Schritt 618).
Es wird anhand der vorhergehenden beiden Beispiele verständlich geworden sein, daß die Karte 40 vorteilhafterweise als Teil eines verteilten Verarbeitungssystems verwendet werden kann, bei dem keine zentrale Steuerung erforderlich ist. Statt dessen kann eine zu verarbeitende Gegenstände enthaltende einem transportierbaren Behälter 10 zugeordnete Karte 40 Verarbeitungsdaten speichern, die zu den jeweiligen Gegenständen gehören, und zum richtigen Verarbeiten der Gegenstände erforderliche Berechnungen ausführen.

INVENTARVERWALTUNGSSYSTEM

Das System kann auch ein Inventarverwaltungssystem aufweisen, das vorteilhafterweise den Status von Gegenständen, beispielsweise von Halbleiterwafern, zwischen Verarbeitungsvorgängen überwachen kann.
In den veranschaulichenden Darstellungen aus Fig. 12 ist ein Magazin 630 dargestellt, das einen vertieften Bereich 632 aufweist, der so groß ist, daß er einen transportierbaren Behälter 10 aufnehmen kann, an dem, wie dargestellt, eine Datenkarte 40 angebracht ist. Das Magazin 630 weist eine Zweiwege-Kommunikationseinrichtung 50-1 in der Art der oben beschriebenen und an der Arbeitsstation 100 angebrachten Zweiwege-Kommunikationseinrichtung 50 auf.
Wie durch die unterbrochenen Linien 634 dargestellt ist, kann der Basisabschnitt 636 des transportierbaren Behälters 10 eng in den vertieften Bereich 632 passen. Wenn der transportierbare Behälter 10 im vertieften Bereich 632 aufgenommen ist, ist die Karte 40 bezüglich der Zweiwege-Kommunikationseinrichtung 50-1 justiert, so daß die Karte 40 und die Einrichtung 50-1 in eine Zweiwege-Kommunikation miteinander eintreten können.
In den veranschaulichenden Darstellungen aus Fig. 13 ist in Form eines Blockdiagramms ein Inventarverwaltungssystem 637 dargestellt, das mehrere Magazine aufweist, die in jeweilige Magazingruppen 630-1 bis 630-N eingeteilt sind. Jedes jeweilige Einzelmagazin gleicht dem mit Bezug auf Fig. 12 beschriebenen. Jedes Magazin in den jeweiligen Magazingruppen 630-1 bis 630-N ist über eine jeweilige Steuerleitung 639-1 bis 639-N mit einer Multiplexerschaltung 640-1 bis 640-N gekoppelt. Die jeweiligen Multiplexer 640-1 bis 640-N sind über eine Steuerleitung 642, die beispielsweise eine RS232-C-Leitung sein kann, mit einem Speichersteuerprozessor 644 gekoppelt.
Bei der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform weist der Speichersteuerprozessor 644 einen IBM-kompatiblen PC auf. Die Multiplexer 630-1 bis 630-N sind in einer Kaskade miteinander gekoppelt, so daß sich entlang der Steuerleitung 642 ausbreitende Signale seriell von einer Multiplexerschaltung zu einer anderen laufen. Wenngleich nur zwei Magazingruppen 630-1 und 630-N zusammen mit zwei zugeordneten Multiplexerschaltungen 640-1 bis 640-N dargestellt sind, wird verständlich sein, daß mehrere Magazingruppen und entsprechend mehrere Multiplexergruppen im Inventarverwaltungssystem 637 enthalten sein können.
Beim Betrieb können mehrere transportierbare Behälter 10 in den jeweiligen Magazinen 630-1 bis 630-N des Inventarverwaltungssystems 637 angeordnet werden. Ein Bediener kann den Speichersteuerprozessor verwenden, um beispielsweise den Verarbeitungsstatus des Inhalts irgendeines Behälters 10 festzustellen, der in irgendeinem der Magazine des Systems 637 aufgenommen ist.
Um Informationen hinsichtlich des Inhalts des in Fig. 12 dargestellten Behälters 10 zu erhalten, weist der Speichersteuerprozessor 644 insbesondere die jeweilige mit diesem Magazin 630 gekoppelte Multiplexerschaltung (nicht dargestellt) beispielsweise an, dieses Magazin 630 auszuwählen und es mit dem Prozessor 644 zu koppeln. Der Speichersteuerprozessor 644 sendet digitale Signale zum ausgewählten Magazin 630, die eine Zweiwegekommunikation zwischen der am Magazin angebrachten Zweiwege-Kommunikationseinrichtung 50-1 und der Karte 40 bewirken. Durch die Zweiwegekommunikation kann der Speichersteuerprozessor 644 beispielsweise den Inhalt des Behälters 10, die bereits an diesem Inhalt ausgeführten Verarbeitungsschritte und die geplanten in Zukunft auszuführenden Verarbeitungsschritte feststellen. Weiterhin kann der Speichersteuerprozessor 644 durch diese Zweiwegekommunikation verwendet werden, um den Mikrocomputer 101 der Karte 40 umzuprogrammieren, beispielsweise um die im RAM 102 der Karte gespeicherten Verarbeitungsanweisungen zu modifizieren oder um ihre Echtzeituhr zu aktualisieren oder zu korrigieren.
Es wird auf diese Weise verständlich sein, daß dieses Inventarverwaltungssystem 637 beispielsweise den Auftrag des Erhaltens einer Geschichte der Verarbeitungsschritte und eines Plans künftiger Verarbeitungsschritte für die Gegenstände innerhalb jeweiliger transportierbarer Behälter 10 verteilen kann. Folglich braucht der Speichersteuerprozessor 644 solche Informationen nicht zu erhalten und zu verwalten.
Ein als "SMART-Laufkransystem (STS)" bekanntes Beispiel eines Materialverfolgungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf Fig. 14 dargestellt. Das in Fig. 14 dargestelltes System weist mehrere Arbeitszentren 700n (nur ein Arbeitszentrum ist dargestellt) sowie ein Steuerzentrum 701 auf. Das System ist als SMART-System bekannt, weil es in der Lage ist, jeden verarbeiteten Gegenstand zu verfolgen und die Verarbeitung jedes Gegenstands zentral zu steuern.
Die Datenkarte 40 (auch als "SMART-Etikett" bekannt) ist die Basis des STS. Eine Datenkarte 40 ist an jedem Materialbehälter angebracht und trägt alle zum Material innerhalb des Behälters 10, an dem die Datenkarte angebracht ist, gehörenden Informationen. Jede Datenkarte 40 umfaßt 8 Kilobytes an RAM 156, ein Zweiwege-Infrarotkommunikationssystem, eine Batterie mit einer für mehr als ein Jahr eines fortlaufenden Betriebs ausreichenden Lebensdauer, eine Flüssigkristallanzeige 160 mit 16 Zeichen, einen auf der Platine befindlichen Mikroprozessor 154 sowie einen ROM 155 zum Speichern von Software. Die im ROM 155 gespeicherte Software beinhaltet die Programmierung zum Versehen der Datenkarte 40 mit der Fähigkeit zum Kommunizieren mit externen Vorrichtungen unter Verwendung des Infrarotkommunikationssystems. Eine fehlerfreie Kommunikation wird unter Verwendung von Quittungsaustäuschen und eines Fehlererkennungsverfahrens mit einer doppelten Prüfsumme erreicht. Wenn ein Übertragungsfehler erkannt wird, wird die Kommunikation wiederholt.
An jeder Verarbeitungsstation 702 ist ein lokaler Datenprozessor (als "SMART-Arm-Haupteinrichtung (SAM)" bekannt) 704 für das Prüfen der an jedem Materialträger 10 angebrachten Datenkarte 40 verantwortlich, um zu gewährleisten, daß das richtige Material durch die richtigen Verarbeitungsschritte verarbeitet wird. Wenn Material an einer Verarbeitungsstation 702 ankommt, prüft die SAM 704, daß das Material an der richtigen Station 702 angekommen ist. Falls sich das Material nicht an der richtigen Station befindet, wird es nicht in das Verarbeitungsgerät 706 geladen. Sobald das Material in das Verarbeitungsgerät 706 geladen wurde, werden einem Steuerzentrum 701 das Datum und die Zeit des Auftretens mitgeteilt. Eine ähnliche Nachricht wird aufgezeichnet, wenn die Verarbeitung abgeschlossen ist. Daraufhin wird die nächste Ablaufschrittinformation an der Datenkarte 40 angezeigt.
Die SAM 704 kommuniziert mit einer automatischen Ladeeinheit (ALU) 707 in der Art der oben erörterten Übertragungseinrichtung 304, die an jeder Arbeitsstation 702 bereitgestellt ist, über eine Kommunikationsverbindung 708. Eine konfigurierbare Kommunikationsverbindung 710 kann auch zwischen einer SAM 704 und dem Verarbeitungsgerät 706 hergestellt werden, um zu ermöglichen, daß Vorschrittsinformationen direkt zum Verarbeitungsgerät 706 übertragen werden können. In ähnlicherweise können durch das Verarbeitungsgerät 706 erzeugte Prozeßparameterdaten durch die SAM 704 zusammengestellt und zum Steuerzentrum 701 übertragen werden. Die Kommunikation zwischen jeder SAM 704 und jeder ALU 707 und dem Verarbeitungsgerät 704 erfolgt über das SECS-I-Protokoll und das SECS-II-Protokoll durch das RS-232-C-Kommunikationen bei 9600 BAUD.
SMART-Speicherbereiche (SSAs) 740 befinden sich an jedem Arbeitszentrun 700. Wenn sie nicht verarbeitet werden, sind die Wafer in Behältern 10 mit daran angebrachten Datenkarten 40 in der SSA 740 gespeichert. Wenn Behälter 10 zu einer SSA 740 gebracht werden, sind sie in Speichermagazinen 630 angeordnet. Jedes Speichermagazin 630 ist über eine Kommunikationsverbindung 746 auf der RS-232-Grundlage an einen Speichersteuerprozessor 644 angeschlossen, so daß die Datenkarte 40 mit dem Speichersteuerprozessor 644 kommunizieren kann. Der Speichersteuerprozessor 644 ist beispielsweise ein IBM-kompatibler Personalcomputer, der alles Material im Speicher überwacht, der eine Sicherheitskopie der Daten der Datenkarte 40 hält, der eine Benutzerschnittstelle zum immer dann stattfindenden Aktualisieren der Datenkarte 40, wenn eine Änderung einen Posten beeinflußt (beispielsweise das Ankommen von einem Posten, das Ändern von Daten bei einem wartenden Posten), bildet und der die vom Speichersteuerprozessor 644 erhaltene Datenbank der SSA 740 und die Datenbank des Steuerzentrums 701 aktualisiert. Das durch den Speichersteuerprozessor 644 ausgeführte Programm bietet eine menügesteuerte Benutzerschnittstelle. Die meisten der Befehle können durch Verwendung eines Lichtgriffels 750 angesteuert werden, ohne daß die Tastatur erforderlich wäre. Alle Merkmale sind auch über eine Tastatur zugänglich.
Das Steuerzentrum 701 bietet eine generelle Steuerung der Einrichtung und des Arbeitszentrums, und es beinhaltet eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (CDP) 720, die eine CPU 721, eine Datenspeichervorrichtung 722 sowie ein Endgerät 723 für die Bedienerschnittstelle aufweist. Bei der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die CPU 721 ein von Digital Equipment Corporation hergestellter VAX-Computer. Der VAX-Computer kann als das von Promis Systems Corporation erhältliche Zentraleinrichtungs-Leitsystem PROMIS der Version 4.3 oder als das von Consilium erhältliche Zentraleinrichtungs- Leitsystem COMETS konfiguriert sein.
Ein Netzwerk stellt Verbindungen zwischen der CDP 720 und allen anderen Bestandteilen des STS-Systems bereit. Das Netzwerk weist drei Kommunikationsebenen, d. h. ein LAN 760 auf Ethernet- Basis, ein LAN 762 auf RS-485-Basis sowie Kommunikationsverbindungen auf RS-232-Basis, auf.
Das Ethernet-LAN kann beispielsweise DECNET, ein gesetzlich geschütztes Netzwerk von Digital Equipment Corporation (DEC) sein und beruht auf Ethernet-(IEEE 802.3)-Hardware und einem niederrangigen Protokoll. Daten werden bei einer BAUD-Rate von 10 M (nominell) über Koaxialkabel übertragen, wobei sich an jedem Netzwerkknoten ein spezieller Abgriff und eine elektronische Karte befinden. Jeder Speichersteuerprozessor 644 kommuniziert unter Verwendung des LANs 760 mit der CDP 720. Über das LAN 760 gesendeten Nachrichten sind für Daten, die das COMETS- oder das PROMIS-System betreffen, entsprechend dem SEMI-Gerätekommunikationsnorm-Protokoll (SECS II) formatiert, oder sie sind dann, wenn eine SAM 704 als ein Endgerät für die CDP 720 verwendet wird, entsprechend dem DEC-Protokol für Lokalbereichs-Endgeräte (LAT-Protokoll) formatiert.
Ein Mehrpunkt-RS-485-"Bus" 762 verbindet die SAM 704 an jeder Prozeßstation 702 mit einer lokalen Verbindungsverwaltungseinrichtung 770. Die RS-485-Kette arbeitet im synchronen Kommunikationsmodus unter Verwendung des niederrangigen SDLC-Protokolls bei einer BAUD-Rate von 1 M. Jede SAM 704 erzeugt SECS- II-formatierte Nachrichten, die zur Verbindungsverwaltungseinrichtung 770 gesendet werden, welche sie über das LAN 760 zur CDP 720 überträgt.
Bei bestimmten Arbeitszentren sind manche der SAMs 704 möglicherweise nicht zur Kommunikation mit der CDP 720 eingerichtet. In diesem Fall fragt das von der SAM 704 ausgeführte Programm die Datenkarte 40 an einem zur Arbeitsstation 702 gebrachten Behälter ab, um die Anzahl der Verarbeitungsschritte zu bestimmen, die ausgeführt wurden, seit der CDP 720 zuletzt der Status der Wafer im Behälter mitgeteilt wurde. Falls die Anzahl der Verarbeitungsschritte eine bestimmte Anzahl von Schritten, beispielsweise vier Schritte, übersteigt, läßt die SAM 704 das Verarbeiten der Wafer nicht zu, bevor der CDP 720 die Statusinformationen mitgeteilt wurden. Sowohl die SAM 704 als auch die Datenkarte 40 zeigen eine Nachricht an, die angibt, daß der Behälter 10 zur Aktualisierung in einer SAM 704 oder einem Speicherzentrum 740 angeordnet werden muß.
Die Waferverarbeitung im STS aus Fig. 14 verläuft folgendermaßen. Um mit einem Posten von Wafern in der Einrichtung zu beginnen, ordnet der Bediener einen leeren Behälter 10 auf einer für den Initialisierungsauftrag vorgesehenen ALU 707 an. Der Bediener steuert dann die ALU 707, um den Behälter 10 zu öffnen. Wafer werden in eine Kassette eingeführt, und die Kassette wird auf der Tür des geöffneten Behälters 10 in der ALU 707 angeordnet. Eine NEWLOT-Funktion wird an der SAM 704 eingeleitet, und die Nummern für die Postenkennung und die Waferkennung werden eingegeben. Die CDP 720 überprüft, ob eine Verdopplung einer Postenkennung vorliegt und stellt sicher, daß die Postenkennung eindeutig ist. Die SAM 704 empfängt dann den Postenstatus von der CDP 720 und schreibt die Postenkennung, den nächsten Gerätetyp und das Arbeitszentrum in die Datenkarte 40. Der Bediener steuert die ALU 707, um den Behälter 10 mit der sich darin befindenden Waferkassette zu schließen. Der Behälter wird von der ALU 707 freigegeben und kann zum ersten Verarbeitungsgerät oder einem SSA 740 getragen werden.
Wenn sie nicht verarbeitet werden, sind die Wafer in SSAs 740 gespeichert, die sich an jedem Arbeitzentrum 700 befinden. Die Wafer werden in Behältern 10 gehalten, an denen Datenkarten 40 angebracht sind. Die Datenkarte 40 an jedem der Behälter 10 gibt den Postennamen und die Kennzeichnung des Arbeitszentrums sowie den für den nächsten Verarbeitungsschritt zu verwendenden Gerätetyp an.
Transportarbeiter bewegen sich mit Karren zum Bewegen von Waferbehältern 10 zwischen den SSAs 740 des Arbeitszentrums durch die Einrichtung. Wenn sich ein Transportarbeiter einem SSA 740 nähert, verwendet er einen Lichtgriffel, um die Posten abzufragen, die zu einem anderen SSA 740 gehören (auf der Grundlage der Liste von Arbeitszentren, die durch den Speicherbereich unterstützt werden, der im Speichersteuerprozessor 644 gespeichert ist). Die LED an den diese Posten enthaltenden Speichermagazinen 630 blinkt für eine festgelegte Zeit (d. h. zehn Sekunden). Der Transportarbeiter entfernt diese Behälter 10 und ordnet sie auf dem Karren an, um sie zu einem anderen SSA 740 zu bewegen. Der Transportarbeiter kann die Flüssigkristallanzeige (LCD) an jeder Datenkarte 40 hinsichtlich des Ziel-Arbeitszentrums zu Rate ziehen.
Wenn Material an einem SSA 740 ankommt, sendet der Speichersteuerprozessor 644 eine Nachricht zur CDP 720, in der die nächsten Verarbeitungsschrittinformationen angefragt werden. Die Antwort der CDP 720 gibt dem Speichersteuerprozessor 704 den richtigen Gerätetyp und das richtige Arbeitszentrum an. Die Datenkarte 40 wird nun nach Bedarf aktualisiert. Falls sich das nächste Arbeitszentrum für diesen Posten nicht auf der Liste für diesen Speicherbereich 740 befindet, blinkt die Posten-LED (für zehn Sekunden), um das Entnehmen durch den Transportarbeiter anzugeben.
Der Speichersteuerprozessor 644 sendet eine mit einer Zeitangabe versehene Annahme-in-Zelle-Nachricht. Diese Nachricht enthält die aktuelle Vorratsbehälternummer des Postens, die die CDP 720 für eine spätere Verwendung speichert. Der Posten wartet nun darauf, daß ein Gerätebediener ihn zur Verarbeitung entnimmt.
Wenn ein Gerätebediener bereit ist, Wafer zu verarbeiten, geht er zu einem Endgerät der CDP 720, beispielsweise einer SAM 704, um die Materialwarteschlange zu untersuchen. Der Bediener wählt einen Posten aus der Warteschlange aus, und die CDP 720 zeigt den Ort dieses Postens an (auf der Grundlage des letzten mit einer Zeitangabe versehenen Orts). Daraufhin lokalisiert der Bediener diesen Behälter durch seine Vorratsbehälternummer und entnimmt ihn. Der Bediener muß die LCD auf der Datenkarte 40 prüfen, um sicherzustellen, daß der richtige Behälter erhalten wurde. Die LCD der Datenkarte 40 zeigt die Postenkennung, das Arbeitszentrum und den Gerätetyp für den nächsten Verarbeitungsschritt. Wenn der Behälter entnommen worden ist, benachrichtigt der Speichersteuerprozessor 644 die CDP 720 durch ein mit einer Zeitangabe versehenes Annahme-in-Zelle von der Entnahme.
Falls Daten der CDP 720 angeben, daß vor dem nächsten Verarbeitungsschritt eine Steuerung erforderlich ist, zeigt die LCD der Datenkarte 40 einen Gerätetyp und die auszuführende Wafersteuertätigkeit (Hinzufügen oder Zurückstellen) an. Der Bediener trägt den Behälter 10 zur vorgesehenen ALU 707 und stellt ihn auf diese. Die der ALU 707 zugeordnete SAM 704 erkennt, daß eine Wafersteuertätigkeit erforderlich ist, und gestattet es, daß der Bediener den Behälter 10 öffnet.
Der Bediener bewegt die richtig gesteuerten Wafer in die Kassette und gibt die Nummern der Waferkennung in die SAM 704 ein. Diese Wafernummern werden in einer Materialsteuertätigkeit- Nachricht gesendet, um der CDP 720 den Abschluß der Materialsteuerung HINZUFÜGEN/ZURÜCKSTELLEN mitzuteilen. Als nächstes weist die Datenkarte 40 den Bediener an, den Posten zur Verarbeitung zu einer Arbeitsstation 702 zu bringen.
Falls eine der Arbeitsstationen 702 ein Sortierer ist, liest die SAM 704 an dem Sortierer die Wafersteueranforderungen von der Datenkarte 40 und weist den automatischen Sortierer an. Nach dem Abschluß sendet die SAM 704 eine Materialsteuertätigkeit-Nachricht, um der CDP 720 den Abschluß des Hinzufügens/Zurückstellens des Steuermaterials mitzuteilen. Als nächstes teilt die Datenkarte 40 dem Bediener mit, den Behälter 10 zur Verarbeitung zum Verarbeitungswerkzeug zu bringen.
Der Bediener trägt den Behälter 10 nun zum Verarbeitungsgerät. Beim Gerät wird der Posten auf der ALU 707 angeordnet. Die Postenkennung und das vorgesehene Verarbeitungsziel werden durch die SAM 704 aus der Datenkarte 40 ausgelesen. Falls sich der Behälter beim falschen Verarbeitungsgerät befindet (was bedeutet, daß die Daten der Datenkarte 40 und die Konfiguration der SAM 704 nicht übereinstimmen), fordert die SAM 704 Postenstatusinformationen von der CDP 720 an, aktualisiert dann die Datenkarte 40 (falls erforderlich) und bringt die LED zum Leuchten (falls der Behälter noch beim falschen Gerät ist).
Falls sich der Behälter 10 beim richtigen Verarbeitungsgerät befindet (was bedeutet, daß die Daten der Datenkarte 40 und die Konfiguration der SAM 704 übereinstimmen), fragt die SAM 704 den Bediener nach seiner Bedienerkennung und versucht, den Posten zu diesem Verarbeitungsgerät 706 zu leiten. Um angenommen zu werden, bestätigt die CDP 720, daß sich der Posten im Wartezustand befindet, daß das aktuelle Ziel das richtige Gerät bzw. die richtige Arbeitsstation 706 ist und daß die Bedienerkennung gültig ist.
Falls die CDP 720 eine Zurückweisung sendet, sendet die SAM 704 eine Nachricht zur CDP 720, in der der Postenstatus abgefragt wird. In diesem Fall blinkt an der ALU 707 ein rotes Licht. Die LCD der Datenkarte 40 zeigt das richtige Ziel für diesen Behälter, und der Kassettenübertragungsvorgang wird nicht erlaubt sein. Die Datenkarte 40 wird, falls erforderlich, aktualisiert.
Wenn ein Zuleiten angenommen wurde, zeigen dies die Lichter am Bediener-Steuerpult der ALU 707 an. Falls der Posten nun entfernt wird, sendet die SAM 704 eine Anfrage nach einem Abbrechen des Zuleitens, um den Betrieb zu beenden. Der Posten wird durch die ALU 707 in das Gerät geladen. Die Datenkarte 40 wird markiert, um zu zeigen, daß sich der Posten im Ablaufzustand befindet. Jegliche Prozeßangaben, die in der Datenkarte 40 gespeichert oder durch die CDP 720 gesendet wurden, werden auf dem Endgerätebildschirm der lokalen SAM 704 angezeigt.
Die SAM 704 sendet eine Ablaufbeginn-Zeitangabe zur CDP 720. Falls die Station mit der konfigurierbaren Geräteschnittstelle 710 ausgerüstet ist, kann die SAM 704 so konfiguriert werden, daß sie auf die Verarbeitungsgerät-Startnachricht wartet, bevor sie die Ablaufbeginn-Zeitangabe zur CDP 720 sendet. Falls die Station mit einer konfigurierbaren Geräteschnittstelle 710 versehen ist und die Postendaten eine automatische Vorschrift erfordern, führt die SAM 704 Postenparameter aus den Postendaten in ein vorab gespeichertes Vorschriftsskelett und sendet diese Vorschrift zum Gerät 706.
Datenzusammenstellungsvorgänge (DCOP) können in einer von zwei Weisen stattfinden. Falls die Station 702 mit der konfigurierbaren Geräteschnittstelle 710 versehen ist, können Daten durch die SAM 704 direkt vom Gerät 706 erfaßt werden. Diese Daten werden zur CDP 720 gesendet. Wenn dieses Verfahren nicht verwendet wird, wird das Zusammenstellen vorgenommen, indem ein Bediener direkt in die CDP 720 eingibt. Die SAM 704 wird zu diesem Zweck als ein virtuelles Endgerät verwendet.
Wenn der Verarbeitungsschritt abgeschlossen worden ist, bewirkt der Bediener, daß die ALU 707 die Wafer aus dem Gerät 706 entnimmt und sie in den Behälter 10 zurückstellt. Zuerst wird der Bediener wieder gefragt, seine Identifikationsnummer in die SAM 704 einzugeben. Die SAM 704 sendet eine Ablaufende- Zeitangabe zur CDP 720. Falls die Station mit der konfigurierbaren Geräteschnittstelle 710 ausgerüstet ist, kann die SAM 704 so konfiguriert werden, daß sie die Ablaufende-Zeitangabe zur CDP 720 sendet, wenn die Gerät-Stoppnachricht empfangen wird. Das Herausführen wird im CDP-720-System automatisch durch die SAM 704 durchgeführt. Der Posten wird nun aktualisiert und an den Bediener ausgegeben. Die LCD-Anzeige teilt dem Bediener mit, zu welchem Arbeitszentrum und zu welchem Gerät der Posten als nächstes gehen sollte.
Der Bediener trägt den Posten zur nächsten Station 702 oder zu einem SSA 740. Falls der Posten an einer SSA 740 ankommt, wird die Zeitangabe des Absendens von der Zelle gesendet, und dann der Ort des Postens bestätigt.
Auf diese Weise wird die Verarbeitung jedes Wafers durch die CDP 720 verfolgt. Diese detaillierte Verfolgung von Wafern ist besonders wichtig, falls die verschiedenen Wafer in einem einzigen Behälter 10 unterschiedlichen Verarbeitungsschritten unterzogen werden sollen. Ein weiterer wichtiger Aspekt der Wechselwirkung mit der CDP 720 besteht darin, daß die Bediener keine Prozeßparameter für verschiedene Sätze bestimmen müssen. Die Prozeßparameter werden von der CDP 720 zur SAM 704 heruntergeladen und entweder durch die SAM 704 angezeigt oder über die Schnittstelle 710 von der SAM 704 zum Gerät 706 heruntergeladen.
Für manuelle Verarbeitungsschritte kann eine ALU 707 verwendet werden, um den Posten zur Verarbeitung aus dem Behälter 10 herauszubewegen. Die zu verarbeitenden Sätze werden nacheinander einzeln auf der ALU 707 angeordnet. Die Sätze werden geprüft und durch Eingabe der Satzdaten in die CDP 720 verfolgt. Daraufhin kann der Behälter 10 geöffnet werden, und die Wafer können zur Verarbeitung entnommen werden.
Wenn der Prozeß abgeschlossen ist, wird der Satz in die ALU 707 zurückgeführt. Jeder leere Behälter 10 (der eine leere Kassette enthält) wird auf der ALU 707 angeordnet und geöffnet. Der Posten wird in den Behälter 10 gegeben, und der Bediener gibt die Postenkennung ein. Die SAM 704 nimmt das Herausführen vor und schreibt Satzinformationen in die Datenkarte 40. Die ALU 707 schließt den Behälter 10.
Wenn ein Überarbeiten, ein Zerlegen, ein Verbinden oder ein Fortwerfen erforderlich ist, muß der Bediener zu einem Endgerät der CDP 720 gehen und einen oder mehrere dieser Abläufe einleiten. Der Posten muß dann in den Speicher oder eine ALU 707 gegeben werden, um die Datenkarte 40 zu aktualisieren.
In manchen Fällen beinhaltet die von einer SAM 704 nach dem Zuleiten erhaltene Materialinformation ein Kennzeichen, um die Steuertätigkeit anzuzeigen, die vor dem Herausführen erforderlich ist. In diesem Fall sendet die SAM 704 beim Verarbei tungswerkzeug die Nachrichtanforderung von Informationen zur Materialentfernungssteuerung. Die erhaltenen Materialentfernungsanweisungen werden in Form eines Pseudo-Prozeßschritts in der Datenkarte 40 gespeichert. Wenn Materialentfernungsanweisungen einem Prozeßschritt folgen, wird dem Bediener mitgeteilt (durch die Datenkarte 40), wegen der zu entfernenden Testwafer zur ALU 707 zu gehen. Bei der ALU 707 werden die Wafer von Hand entfernt und wird die CDP 720 mit der Materialsteuertätigkeit- Nachricht benachrichtigt, woraufhin das Herausführen geschieht.
Die vorhergehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wurde zur Veranschaulichung und Beschreibung gegeben. Sie ist nicht als erschöpfend oder als die Erfindung auf die genaue offenbarte Form einschränkend vorgesehen, und es sind angesichts der obigen Ausführungen zahlreiche Modifikationen und Spielarten möglich. Die speziellen Ausführungsformen wurden gewählt und beschrieben, um die Grundsätze der Erfindung und ihre praktische Anwendung am besten zu erklären, um dadurch andere Fachleute in die Lage zu versetzen, die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen und bei verschiedenen Modifikationen, die für die spezielle beabsichtigte Verwendung geeignet sind, am besten zu verwenden. Es ist vorgesehen, daß der Schutzumfang der Erfindung durch die anliegenden Ansprüche definiert ist.

Claims

1. System zum Ausführen einer Reihe von Verarbeitungsschritten für einen Gegenstand, das einen transportierbaren Behälter (10) für den Gegenstand und mehrere Arbeitsstationen (702) aufweist, an jeder von denen der Behälter angebracht sein kann, wobei jeder Verarbeitungsschritt an einer entsprechenden Arbeitsstation (702) ausgeführt wird, bei welchem:

der transportierbare Behälter (10) eine erste mechanische Schnittstelleneinrichtung sowie eine Behälter-Datenverarbeitungseinrichtung (40) zum Empfangen, Speichern und Übertragen von Daten bezüglich der Identität und der Verarbeitungsgeschichte des Gegenstands aufweist, und wobei

jede Arbeitsstation (702) aufweist:

eine zweite mechanische Schnittstelleneinrichtung (707) zum Herstellen einer Schnittstelle zur ersten mechanischen Schnittstelleneinrichtung, um den Zugriff auf den Gegenstand im transportierbaren Behälter zu steuern, wenn der Behälter an der Arbeitsstation angebracht ist; und

eine Arbeitsstation-Datenverarbeitungseinrichtung (704) zum Empfangen von Daten von der Behälter-Datenverarbeitungseinrichtung (40) und zum Übertragen von Daten zu dieser, wenn der Behälter an der Arbeitsstation angebracht ist, zum Verarbeiten der von der Behälter-Datenverarbeitungseinrichtung (40) empfangenen Daten und zum Steuern der ersten und der zweiten mechanischen Schnittstelleneinrichtung, wenn der Behälter an der Arbeitsstation angebracht ist, um einen Zugriff auf den Gegenstand in dem Behälter (10) auf der Grundlage eines Vergleichs der Verarbeitungsgeschichte des Gegenstands und der Identität der Arbeitsstation zu gestatten;

dadurch gekennzeichnet,

daß das System weiter eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (720) aufweist, die dafür eingerichtet ist, Daten von der Behälter-Datenverarbeitungseinrichtung (40) und der Arbeitsstation-Datenverarbeitungseinrichtung (704) zu empfangen und zu diesen zu senden, die empfangenen Daten zu verarbeiten und Statusinformationen für den Gegenstand, die Statusinformationen einschließlich der am Gegenstand ausgeführten Verarbeitungsschritte und Daten hinsichtlich der am Gegenstand auszuführenden Verarbeitungsschritte zu speichern.

2. System nach Anspruch 1, bei welchem die Behälter-Datenverarbeitungseinrichtung (40) und die Arbeitsstation-Datenverarbeitungseinrichtung (704) Daten bezüglich des Status des Gegenstands und des Status der Arbeitsstation zur zentralen Datenverarbeitungseinrichtung (720) überträgt.

3. Halbleiterwafer-Verarbeitungssystem mit einem System nach Anspruch 1, bei welchem der transportierbare Behälter (10) dazu dient, Halbleiterwafer zu speichern, und wobei die erste mechanische Schnittstelleneinrichtung eine Tür mit einer Verriegelung zum Verhindern eines unbefugten Zugriffs auf die in dem Behälter gespeicherten Gegenstände aufweist, wobei jede Arbeitsstation eine Schnittstellenstation, die die zweite mechanische Schnittstelleneinrichtung, um den Behälter aufzunehmen und die Tür des Behälters zu betätigen, aufweist, eine Verarbeitungsstation sowie eine Übertragungseinrichtung zum Übertragen von Halbleiterwafern zwischen der Schnittstellenstation und der Verarbeitungsstation umfaßt.

4. Halbleiterwafer-Verarbeitungssystem nach Anspruch 3, bei welchem die Behälter-Datenverarbeitungseinrichtung (40) zum Speichern von Daten einschließlich der Identität jedes in dem Behälter gespeicherten Wafers, der an diesem auszuführenden Verarbeitungsschritte und seiner Verarbeitungsgeschichte dient.

5. System nach Anspruch 1, welches weiter eine Speichereinrichtung (740) zum Speichern von einem oder mehreren der transportierbaren Behälter und zum Bereitstellen einer Kommunikation zwischen der Behälter-Datenverarbeitungseinrichtung des darin gespeicherten transportierbaren Behälters und der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung aufweist.

6. System nach Anspruch 1, welches weiter aufweist:

eine erste Netzwerkeinrichtung zum Bereitstellen einer Kommunikation zwischen den Arbeitsstation-Datenverarbeitungseinrichtungen (704) von jeder einer ersten Gruppe der mehreren Arbeitsstationen;

eine zweite Netzwerkeinrichtung zum Bereitstellen einer Kommunikation zwischen den Arbeitsstation-Datenverarbeitungseinrichtungen (704) von jeder einer zweiten Gruppe der mehreren Arbeitsstationen;

eine erste lokale Verarbeitungseinrichtung zum Steuern der ersten Netzwerkeinrichtung und zum Bereitstellen einer Kommunikation zwischen der ersten Netzwerkeinrichtung und der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung (720) und

eine zweite lokale Verarbeitungseinrichtung zum Steuern der zweiten Netzwerkeinrichtung und zum Bereitstellen einer Kommunikation zwischen der zweiten Netzwerkeinrichtung und der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung (720).

7. System nach Anspruch 1 zum Speichern, Transportieren und Verarbeiten von Gegenständen, welches weiter aufweist:

mehrere der transportierbaren Behälter (10), wobei jeder transportierbare Behälter einen Innenbereich aufweist, der dafür ausgelegt ist, mehrere der Gegenstände aufzunehmen, wobei die an jedem der transportierbaren Behälter bereitgestellte Behälter-Datenverarbeitungseinrichtung (40) dafür eingerichtet ist, Informationen bezüglich der vom transportierbaren Behälter aufgenommenen Gegenstände anzuzeigen; und

wobei jede der mehreren Arbeitsstationen aufweist:

eine Einrichtung zum Verarbeiten ausgewählter Gegenstände, die durch den transportierbaren Behälter, der von der zweiten mechanischen Schnittstelleneinrichtung aufgenommen ist, transportiert werden, wobei die Arbeitsstation-Datenverarbeitungseinrichtung (704) auf die Informationen anspricht, die in der Behälter-Datenverarbeitungseinrichtung gespeichert sind, welche am transportierbaren Behälter bereitgestellt ist, der an der Arbeitsstation angebracht ist, um (i) zu bestätigen, daß wenigstens einer der Gegenstände im transportierbaren Behälter an der passenden Arbeitsstation angekommen ist, (ii) die Behälter-Datenverarbeitungseinrichtung so zu steuern, daß sie die Identität der passenden Arbeitsstation anzeigt, falls die Gegenstände nicht an der passenden Arbeitsstation angekommen sind, (iii) Verarbeitungsinformationen bezüglich verschiedener durch die Arbeitsstation zu verarbeitender Gegenstände zu speichern, (iv) die Einrichtung zum Verarbeiten zu steuern, um die ausgewählten Gegenstände in Übereinstimmung mit der Bestätigung und den Verarbeitungsinformationen bezüglich der ausgewählten Gegenstände zu verarbeiten, (v) der Zentralverarbeitungseinheit die Zeit der Verarbeitung des Gegenstands mitzuteilen und (vi) die Behälter-Datenverarbeitungseinrichtung (40) so zu steuern, daß sie Informationen bezüglich des nachfolgenden Verarbeitungsschritts anzeigt;

wobei die Zentralverarbeitungseinrichtung (720) dazu dient, mit der Arbeitsstation-Datenverarbeitungseinrichtung von wenigstens einer der Arbeitsstationen zu kommunizieren, um Informationen bezüglich des Status der entsprechenden Arbeitsstation zu empfangen, um Informationen hinsichtlich der durch die Einrichtung zum Verarbeiten bei der Arbeitsstation auszuführenden Verarbeitung zu senden und um Informationen zu empfangen, die in der Behälter-Datenverarbeitungseinrichtung gespeichert sind, welche am transportierbaren Behälter bereitgestellt ist, der von der ersten Einrichtung der Arbeitsstation aufgenommen ist, und wobei diese weiter aufweist:

eine Speicherstation (740) mit einer Einrichtung zum Aufnehmen des transportierbaren Behälters, um eine Kommunikation zwischen der am transportierbaren Behälter bereitgestellten Behälter- Datenverarbeitungseinrichtung und der Zentralverarbeitungseinrichtung bereitzustellen und um eine Sicherheitskopie der von der Behälter-Datenverarbeitungseinrichtung gespeicherten Informationen zu erstellen.

8. System nach Anspruch 7, bei welchem die Speicherstation (740) die von der Behälter-Datenverarbeitungseinrichtung gespeicherten Informationen aktualisiert.

9. System nach Anspruch 7, bei welchem jede der Behälter- Datenverarbeitungseinrichtungen eine Steuereinrichtung beinhaltet, um zu bewirken, daß die Behälter-Datenverarbeitungseinrichtung die darin gespeicherten Informationen anzeigt.