JP2003513464A - ウエハ加工装置 - Google Patents
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Abstract
Description
るものである。
行う多数の製造ユニットを備えている。これらの製造プロセスは、特に、エッチ
ングプロセス、湿式化学法、拡散プロセス、および、例えばCMP法(化学機械
研磨)のような多様な洗浄法である。一つまたは複数の製造ユニットは、これら
プロセスのそれぞれのためにあり、製造プロセスの様々な製造工程(Fertigungs
schritte)は、これらユニットで行われる。
の一つまたは複数の製造工程の加工品質は、測定ユニットで検査される。
び測定ユニットは、クリーンルームまたはクリーンルームのシステムに配置され
ている。
n)として構成されたコンテナ(Behaeltern)で、搬送システムを介して、個々の製
造ユニットへ搬入(zugefuehrt)される。ウエハの加工の後、ケースの搬出も、
搬送システムを介して行われる。
が典型的である。コンベヤは、例えば、ホイールコンベヤの形状で構成されてい
る。この場合、ウエハの入ったケースは、ホイールコンベヤ上を搬送される。あ
るいは、コンベヤシステム5は、チェーンコンベヤ(Stetigfoerderern)、トロ
リコンベヤ(Haengefoerderern)、または同様のものからも構成することができ
る。
。ウエハは、この材料配列システムによって、倉庫(Lager)または同様のところ
から、特定の数で取り出され、ロットに集結される。個々のロットごとに設定さ
れる作業計画は、装置を通過する際に個々の製造ユニットおよび測定ユニットに
おいてウエハに行われる個々の加工工程(Bearbeitungsschritte)を含んでいる。
加えて、個々のウエハに対する優先順位の授与は、材料配列システムを介して行
われる。この優先順位決定の結果は、異なるロットのウエハに対する特定の加工
順序となる。
。ウエハの入ったコンテナの搬入は、この搬送システムを介して、個々の製造ユ
ニットおよび測定ユニットに行われる。このとき、搬送システムのコンテナには
、事前に決定されている、ロットに関する搬送依頼(Transportauftraegen)が
入力される。搬送依頼は、特に、個々のコンテナのための目的地を含んでいる。
このとき、目的地は、製造ユニットおよび測定ユニットから構成されている。
ユニットまたは測定ユニットが運転を中止している場合にのみ、妨害通報(Stoer
ungsmeldung)が、材料配列システムに出力される。その結果、ウエハの更なる供
給は、差し止められる。しかしながら、個々の製造ユニットおよび測定ユニット
が、まだ機能能力はあるが、既に過負荷となっている場合においても、搬送依頼
が、まだこれらユニットに対して行われてしまうという問題がある。この場合、
ウエハは、該当する製造ユニットおよび測定ユニットの前で停滞させられる。こ
のとき発生する待機時間によって、ウエハの加工時に、ウエハが装置を通過する
時間は、望ましくない長さとなってしまう。このことにより、特にウエハの製造
経費も高くなる。
て、ウエハの加工時に、ウエハが装置を通過する時間を、できる限り短く構成す
ることを目的とする。
ましい実施形態および有効な更なる構造を、従属請求項に記載する。
それぞれ配置されている。この認識システムで、それぞれの製造ユニットおよび
測定ユニットへのウエハの搬入および搬出を、ウエハによるこれらユニットの占
拠状態(Belegung)を検査するために、認識することができる。この占拠状態に
依存して、それぞれの製造ユニットおよび測定ユニットのための供給命令および
排出命令を生成することができる。
ウエハは、このセンサの配列で勘定され、製造ユニットまたは測定ユニットに搬
入される。あるいは、これらユニットから搬出される。このとき、個々のウエハ
またはウエハを搬送するコンテナは、同時に同定されることが特に好ましい。個
々の製造ユニットおよび測定ユニットのための供給命令および搬出命令は、認識
システムで認識された情報に依存して、個々の製造ユニットと測定ユニットとに
連結している伝導性の状態(Leitstand)で生成されることが好ましい。ウエハ
は、このことから伝導性の状態で周知の、個々の製造ユニットおよび測定ユニッ
トの積載容量に基づいて、搬送依頼を好適に選択することにより、製造ユニット
および測定ユニットに、好適な数で搬入される。ウエハを認識システムで同定で
きることが好ましいので、個々のウエハの製造ユニットおよび測定ユニットでの
搬入は、現在の加工状態に関連し、製造ユニットおよび測定ユニットで行うこと
ができる加工工程に相当して最適に行われる。
機時間を、さらに回避することができ、製造ユニットおよび測定ユニットの加工
のための容量を、最適に用いることができる。
ルは、既存の製造ユニットおよび測定ユニットに後から装備することができる。
る加工のための容量は認識されない。加えて、このような情報を出力できるであ
ろうインターフェースが欠けている。このような情報を使用できるようにするた
めに、製造ユニットおよび測定ユニットを、基本的な領域で新しく構想しなけれ
ばならない。このことは、広い範囲での構造的変更に繋がることもある。このこ
とは、かなりの投資経費の原因になるだけではなく、極端な場合には、時間の浪
費を生ずる虞れもある。
よび測定ユニットの機能範囲を、迅速にかつ高い経費をかけることなしに、拡大
することができる。
2は、図1の装置における、進行制御のための要素を示すブロック図である。図
3は、図1の装置における、製造ユニットおよび測定ユニットに対する認識シス
テムを模式的に示す図である。
いる。ここでは、一つまたは複数の製造ユニット2または測定ユニット3が、加
工場所1に備えられている。
る製造工程を行うために使用される。この製造プロセスは、特に、エッチングプ
ロセス、湿式化学法、拡散プロセス、および洗浄法を含んでいる。一つまたは複
数の製造ユニット2は、個々の製造プロセスのために、行われるべき製造工程の
数に対応するように備えられている。
査するために使用される。
ルーム4に配置されており、搬送システムを介して相互に接続されている。ある
いは、加工場所1は、クリーンルーム4のシステムを介して配置(verteilen)
されていてもよい。
る。コンベヤシステム5は、ウエハを個々の加工場所1へ搬入する。このとき、
ウエハは、コンテナ6で搬送される。コンテナ6は、ケースとして構成されてい
るのが好ましい。コンベヤ5aは、ホイールコンベヤ、チェーンコンベヤまたは
同様のものの形態で構成することができる。引き渡し場所または同様の場所は、
コンベヤ5aの間に備えられている。加えて、搬送システムは、図示していない
蓄積部システム(Speichersystem)を備えている。この蓄積部システムは、クリ
ーンルームに配置された複数の蓄積部を備えている。これら蓄積部は、特に、保
管場所(Stocker)として構成することができる。ウエハの入ったコンテナ6は
、これらの蓄積部に一時的に保管される。例えば、個々の製造ユニット2で不正
確に加工されたウエハを含むコンテナ6は、そこで一時的に保管される。これら
は、適切な時期に、後の工程(Nacharbeit)のために蓄積部から取り出され、特定
の製造ユニット2に搬入される。
る製造計画および制御システム7は、ガイドシステム8と接続されている。製造
ユニット2と測定ユニット3とを有する個々の加工場所1は、ガイドシステム8
と接続されている。加えて、コンベヤ制御部(Foerdertechniksteuerung)9は、
ガイドシステム8と接続されている。このコンベヤ制御部9は、搬送システムの
コンベヤシステム5と接続されている。
る。個々の構成要素間の接続は、これら構成要素の個々の計算ユニット間での双
方向データ配線としてそれぞれ構成されている。
査のために使用される。個々の製造ユニット2および測定ユニット3におけるウ
エハの加工のための容量と需要とは、数日から数週の範囲での期間のために事前
に計画される。この計画を用いて、このために特に好適な製造ユニット2および
測定ユニット3において、特定の加工工程の割り当てが実行される。
御システム7で生成される。
に集結される。このとき、ロットのウエハは、コンテナ6に収納される。このた
めに、適当なウエハが、ガイドシステム8を介して倉庫から取り出され、手動で
または機械的にコンテナ6に収納される。
ドシステム8に読込まれて蓄積され、そして管理される。個々の製造ユニット2
および測定ユニット3で行われるべき加工工程を定義するためのパラメータセッ
ト(Parametersaetze)は、作業計画および製造依頼からガイドシステム8によ
って生成され、これらユニットに読込まれる。続いて、個々のウエハに対するそ
れぞれ次の加工工程を、このために備えられている製造ユニット2および測定ユ
ニット3において行えるかどうかについて、ガイドシステム8で検査する。
ステム8のデータに基づいて行われる。このとき、計画は、典型的には、時間範
囲(Zeithorizont)として、数分から時間まで変化する。ウエハの優先順位決定
は、このとき、特にその加工状態に依存している。
の基準値(Vorgaben)によって制御される。加えて、コンベヤ制御部9は、コンベ
ヤシステム5の駆動素子を制御するために、特定の数のモーターと伝達装置とを
備えている。
認識システムは、それぞれの製造ユニット2または測定ユニット3における、ウ
エハの搬入および搬出を認識することができる。ウエハの入った個々の製造ユニ
ット2および測定ユニット3の占拠状態は、これらのデータから検査される。供
給命令および排出命令は、製造ユニット2および測定ユニット3が接続されてい
るガイドシステム8において、これらユニットの占拠状態から生成される。ウエ
ハを、これらの命令に対応するように、好適な数で製造ユニット2および測定ユ
ニット3に搬入したり、あるいはウエハを搬出したりするために、搬送依頼は、
これら供給命令および排出命令に基づいて、ガイドシステム8で、搬送システム
に入力される。
も原理的に可能である。
ールは、これらユニットの機能範囲を変更する必要なく、製造ユニット2および
測定ユニット3に装着(angebracht)することができる。従って、モジュールを、
既存の製造ユニット2および測定ユニット3に容易に後から装備することができ
る。
る加工場所1を示す。ウエハの搬入および搬出は、積み降ろし場所を介して行わ
れる。この積み降ろし場所は、ウエハを製造ユニット2へ搬入するための積み込
みポート10およびウエハを搬出するための荷降ろしポート11を備えている。
積み込みポート10と荷降ろしポート11とは、一つの加工弁(Bearbeitungskl
appe)12をそれぞれ備えている。ウエハの入ったコンテナ6は、加工弁12を
開放することによって、積み込みポート10の開放部を介して製造ユニット2に
導入(eingefuehrt)され、荷降ろしポート11の開放部を介して製造ユニット
2から出される。
エハの入ったコンテナ6は、第1コンベヤ13aを介して、積み込みポート10
に搬入される。荷降ろしポート11に出されたコンテナ6は、コンベヤ13bに
よって搬出される。
めのセンサの配列を備えている。図3に示す実施例では、センサの配列は、光学
センサから構成されている。この光学センサは、光遮断装置(Lichtschranken)と
して構成されている。
する受信機16をそれぞれ備えている。物体の認識は、送信光線14の光路の遮
断により行われる。
のために、光遮断装置は、例えばマイクロコントローラのような評価ユニット1
7に接続されている。マイクロコントローラは、送信光線14の光路が遮断され
た数を勘定する。
録することによって、勘定されることもできる。
a,13bに配置されているため、コンベヤ13a,13b上を搬送されるコンテナ
6は、光遮断装置で別々に勘定される。
入った製造ユニット2の占拠状態を検査するために、計数インパルス(Zaehlimp
ulse)を、ガイドシステム8で、評価することができる。従って、供給命令およ
び排出命令は、このことにより生成される。
る。そして、この占拠状態は、ガイドシステム8に読込まれる。
ば、製造ユニット2で搬入および搬出されるコンテナ6の数を勘定するために、
積み込みポート10および荷降ろしポート11での加工弁12の操作を、製造ユ
ニット2において好適なデジタル信号として測定して、認識することができる。
(Aktuatoranordnung)も備えていることができる。操作部は、例えば、機械的
スイッチまたは同様のものから構成することができる。
び測定ユニット3に搬入され、これらから搬出される個々のウエハを勘定するの
にも使用できる。
するコンテナ6を同定するための手段を、それぞれ備えていてもよい。このため
に、ウエハまたは/およびコンテナ6は、バーコード(Barcodes)によりそれぞれ
特徴づけられていることが有効である。
定される。この読取装置は、製造ユニット2および測定ユニット3の積み降ろし
場所に配置されていることが好ましい。
の手段を構成するだけではなく、それぞれの製造ユニット2または測定ユニット
3において搬入および搬出されるウエハおよび/またはコンテナ6の数を認識す
るためのセンサの配列をも同時に構成することが特に好ましい。
ハの数を、認識システムによってガイドシステム8に通報できるだけではなく、
どのウエハが、ある特定の製造ユニット2および測定ユニット3の、どの加工段
階(Bearbeitungsstadium)に存在しているかについても認識することができる
。
状態に正確に合わせた供給命令および排出命令が生成される。
た数の室(Kammern)をそれぞれ備えている。認識システムによって、どのウエハ
が個々の室に配分されているかを効果的に認識できる。このとき、認識システム
を介したウエハの同定は特に有効である。このため、ガイドシステム8において
、供給命令および排出命令が、製造ユニット2および測定ユニット3の個々の室
のために生成される。
を模式的に示す図である。
Claims (24)
- 【請求項1】 複数の製造ユニットおよび測定ユニットならびにウエハの搬送のための搬送シ
ステムを有するウエハ加工装置において、 上記製造ユニット(2)および上記測定ユニット(3)にそれぞれ配置される
とともに、上記製造ユニット(2)および上記測定ユニット(3)のウエハによ
る占拠状態を検査するために、それぞれの上記製造ユニット(2)または上記測
定ユニット(3)における上記ウエハの搬入および搬出を認識する認識システム
を備え、 上記認識システムは、上記占拠状態に依存して、それぞれの上記製造ユニット
(2)および上記測定ユニット(3)のために、供給命令または排出命令を生成
することを特徴とするウエハ加工装置。 - 【請求項2】 上記ウエハを、上記製造ユニット(2)および上記測定ユニット(3)に搬入
する一方、上記ウエハを上記製造ユニット(2)および上記測定ユニット(3)
から搬出するコンテナ(6)を備えたことを特徴とする請求項1に記載のウエハ
加工装置。 - 【請求項3】 上記製造ユニット(2)および測定ユニット(3)は、第1の加工弁(12)
で閉鎖される、上記ウエハの搬入のための少なくとも一つの積み込みポート(1
0)と、加工弁(12)で閉鎖される、上記ウエハの搬出のための少なくとも一
つの荷降ろしポート(11)とを有する積み降ろし場所を備えていることを特徴
とする請求項2に記載のウエハ加工装置。 - 【請求項4】 上記ウエハを個々の上記積み込みポート(10)に対して搬入する一方、上記
ウエハを個々の上記荷降ろしポート(11)から搬出する個々のコンベヤ(13
a,13b)を備えていることを特徴とする請求項3に記載のウエハ加工装置。 - 【請求項5】 認識システムは、それぞれの上記製造ユニット(2)または上記測定ユニット
(3)に搬入され、上記製造ユニット(2)または上記測定ユニット(3)から
搬出される上記ウエハの数を認識するためのセンサの配列を備えていることを特
徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のウエハ加工装置。 - 【請求項6】 上記センサの配列は、上記積み込みポート(10)および上記荷降ろしポート
(11)の上記加工弁(12)の操作を認識できることを特徴とする請求項5に
記載のウエハ加工装置。 - 【請求項7】 上記センサの配列は、上記コンベヤ(13a,13b)上の上記ウエハまたはコ
ンテナ(6)を認識できることを特徴とする請求項5に記載のウエハ加工装置。 - 【請求項8】 上記センサの配列は、特定の数の光学センサを備えていることを特徴とする請
求項5から7のいずれか1項に記載のウエハ加工装置。 - 【請求項9】 上記光学センサは、光遮断装置、光電子電鍵(Lichttastern)および/または
バーコード読取装置から構成されていることを特徴とする請求項8に記載のウエ
ハ加工装置。 - 【請求項10】 上記認識システムは、上記積み込みポート(10)および上記荷降ろしポート
(11)の上記加工弁(12)の操作を、デジタル信号の形状で、それぞれの上
記製造ユニット(2)または上記測定ユニット(3)から測定して、読込むこと
を特徴とする請求項3に記載のウエハ加工装置。 - 【請求項11】 認識システムは、それぞれの上記製造ユニット(2)または上記測定ユニット
(3)に搬入され、上記製造ユニット(2)または上記測定ユニット(3)から
搬出される上記ウエハの数を認識するための操作部の配列を備えていることを特
徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のウエハ加工装置。 - 【請求項12】 上記操作部は、機械的スイッチから構成されていることを特徴とする請求項1
1に記載のウエハ加工装置。 - 【請求項13】 上記認識システムに接続されたガイドシステム(8)を備え、 上記ガイドシステム(8)は、それぞれの上記製造ユニット(2)または上記
測定ユニット(3)のために、上記供給命令および上記排出命令を生成すること
を特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載のウエハ加工装置。 - 【請求項14】 上記ガイドシステム(8)は、搬入されるか又は搬出される上記ウエハの数を
上記認識システムから読込むとともに、 これに基づいて、個々の上記製造ユニット(2)および上記測定ユニット(3
)のウエハによる上記占拠状態を決定することを特徴とする請求項13に記載の
ウエハ加工装置。 - 【請求項15】 上記認識システムは、それぞれの上記製造ユニット(2)または上記測定ユニ
ット(3)の上記占拠状態を、上記搬入されたウエハの数および上記搬出された
ウエハの数から検査する評価ユニット(17)をそれぞれ備えており、 上記製造ユニット(2)と上記測定ユニット(3)との上記占拠状態は、上記
ガイドシステム(8)に読込まれることを特徴とする請求項13に記載のウエハ
加工装置。 - 【請求項16】 上記認識システムは、上記ウエハの同定のための手段を備えていることを特徴
とする請求項1から15のいずれか1項に記載のウエハ加工装置。 - 【請求項17】 上記ウエハおよび/またはウエハの入ったコンテナ(6)は、バーコードによ
り特徴付けられており、 上記ウエハの同定のための手段は、バーコード読取装置から構成されることを
特徴とする請求項16に記載のウエハ加工装置。 - 【請求項18】 上記バーコード読取装置を、上記ウエハの同定のための手段として考慮すると
ともに、それぞれの上記認識システムのセンサの配列とすることを特徴とする請
求項17に記載のウエハ加工装置。 - 【請求項19】 上記製造ユニット(2)および上記測定ユニット(3)は、それぞれ複数の室
を備えており、 上記認識システムは、どのウエハが個々の上記室に配分されているか、および
どれだけの数のウエハが上記個々の室に配分されているかを認識すること特徴と
する請求項16から18のいずれか1項に記載のウエハ加工装置。 - 【請求項20】 上記ガイドシステム(8)は、上記製造ユニット(2)および上記測定ユニッ
ト(3)の個々の上記室のために、上記供給命令および上記排出命令を生成する
ことを特徴とする請求項19に記載のウエハ加工装置。 - 【請求項21】 上記ガイドシステム(8)は、コンテナ(6)のウエハのためのそれぞれの連
続する加工工程をそれぞれの上記製造ユニット(2)または上記測定ユニット(
3)において行うことができるかどうかを検査することを特徴とする請求項16
から20のいずれか1項に記載のウエハ加工装置。 - 【請求項22】 特定のロットのウエハに行う加工工程を定義するためのパラメータセットは、
上記ガイドシステム(8)から、接続された上記製造ユニット(2)および上記
測定ユニット(3)にそれぞれ読込まれることを特徴とする請求項16から21
のいずれか1項に記載のウエハ加工装置。 - 【請求項23】 複数の蓄積部を有する蓄積部システムを備えており、 上記認識システムは、ウエハでの上記占拠状態を認識するために上記蓄積部に
配置されていることを特徴とする請求項1から22のいずれか1項に記載のウエ
ハ加工装置。 - 【請求項24】 上記認識システムは、上記製造ユニット(2)および上記測定ユニット(3)
に後から装備できるモジュールの形状で構成されていることを特徴とする請求項
1から23のいずれか1項に記載のウエハ加工装置。
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