TWI264757B - Manufacturing apparatus and manufacturing method - Google Patents

Description

1264757 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明爲有關透過進行複數處理之製程而製造製造對 象物之製造裝置及製造方法。 【先前技術】 先前，液晶裝置之基板，係使用譬如半導體晶圓之製 造程序而製造。一般之半導體晶圓之製造程序，主要係透 過晶圓製造製程，晶圓處理製程，組合製程及檢查製程所 構成之。其中，晶圓處理製程，亦稱之前段製程，複數處 理對半導體晶圓係進行反覆步驟。 於先前之前段製程上，係將複數之半導體晶圓收納於 卡匣，以卡匣作爲一個單元而爲搬運之構造。同時，於先 前之前段製程上，係集中配置應進行施於半導體晶圓之同 樣處理之複數處理裝置，即，稱之製造手法之工作站（Job Shop)之製造手法，將其以所謂之流程站（Fi〇w shop)製造 手法代之（譬如參照專利文獻1 )。 於工作站上，具有易於進行處理裝置之維修或管理之 優點，另一方面，亦具有耗費時間於搬運處理裝置間之缺 點。對此，於流程站上，沿著半導體晶圓之搬運方向，依 照對半導體晶圓應進行之處理步驟，配列各處理裝置而製 造’故可縮短搬運時間。 [專利文獻1] 日本特開平11-145022號公報 (2) 1264757 【發明內容】 【發明所欲解決之課題】 然而，從如先前大量製造稀少品種之時代，變遷 量製造其他品種時之今日中，如上述所謂之工作站之 手法，即使可適用於前段製程之其中一部份處理，較 用於全部處理。原因爲於各製程中，混合著處理時間 之處理裝置，當將全製程作爲流程站製程時，有配合 速度較遲之處理裝置，將會導致全體製程之處理速度 之問題，反之，處理速度較快之處理裝置，若爲工 時，譬如只需1台設備之處，如設爲工作站時，有導 要複數台之情況，如此將具有招至增加投資成本之問 本發明之目的，將解除上述課題而提供一種對製 象物可有效進行處理之製造裝置及製造方法。 【用以解決課題之手段】 上述目的，依據第1發明，係經過進行複數處理 程，而製造製造對象物之製造裝置；其特徵爲：具備 複數收納前述製造對象物之收納容器，做爲一單位， 述製程間搬運前述收納容器之製程間搬運手段，和從 收納容器取出前述製造對象物而將1個之前述製造對 做爲一單位，於各前述製程內搬運前述製造對象物之 內搬運手段，和於前述製程內之中，個別實施前述複 處理之複數處理手段；前述複數之處理手段係，將對 製造對象物所進行應實施之同種處理之複數處理手段 至少 製造 難適 不同 處理 變慢 作站 致需 題。 造對 之製 將可 於前 前述 象物 製程 數之 前述 集中 -6 - (3) 1264757 配置’以沿著約前述製造對象物之搬運方向，依照對前述 製造對象物，所應實施之處理步驟而配置之構造代之。 幸曰由上述構造’將可複數收納前述製造對象物之收納 容器’做爲一單位，其收納容器於製程間搬運，於各製程 內從收納容器取出製造物對象。然後，其製造物對象係將 一個製造對象物做爲一單位，而於各製程內搬運。複數之 處理手段係，對製造對象物所進行應實施同種處理之複數 處理手段集中配置，以沿著製造對象物之搬運方向，依照 對幾近製造對象物所應實施之處理步驟而配置代之。因 此’當沿著搬運方向而搬運製造物對象時，此等複數之處 理手段可有效複數處理。故，製造對象物係，不需如先前 反覆於製程內循環進行。同時，於製程內，由於不需將收 納容器做爲一單位而搬運，爲搬運各個製造對象物，故可 製造出少量多品種之製造對象物。 第2發明之特徵係，於第1發明之構造之中，設置於 前述製程間搬運手段與前述製程內搬運手段之間，設置具 有暫時性保管所收授之前述製造對象物之緩衝功能的收授 手段。 藉由上述構造，乃因應於製程搬運手段所致製程間之 製造對象物之搬運狀態，或製程內搬運手段所致製程內之 製造對象物之搬運狀態，而可暫時性保管製造對象物。因 此，收授手段係因應於搬運中之製造對象物之搬運狀況， 而於製程間搬運手段或製程內搬運手段之間，可有效率收 授製造對象物。 (4) 1264757 第3發明係於第1發明或第2發明之任一者構造中， 前述製程間搬運手段之特徵係，即使將可收容於前述收納 容器之數量的前述製造對象物，收容於前述收納容器之 前’亦搬運前述收納容器之構造，於前述製程內搬運手段 係爲，選擇下個製程相同之複數前述製造對象物，集中收 納於前述收納容器，交付於前述製程間搬運手段之構造。 藉由上述構造，由於可將下個製程相同之複數製造對 象物，以集中收納於相同之收納容器之狀態，而能夠於製 程間搬送，故相較收納於混合下個製程各不同複數之製造 對象物之狀態，而在製程間搬運製造對象物時，可有效率 地搬運製造對象物。同時，藉由上述構造，於結束可收容 於收容容器之數量的製造對象物之收容之後，可去除將收 容容器做爲1個單位而產生於搬運情況之等待時間，換言 之，可去除等待收容於收容容器之其他製造對象物之結束 處理時間，相較於先前，可大幅縮短前置時間。 第4發明係，於第1發明至第3發明之任一者之構造 之中，其特徵爲前述製造對象物爲平板狀之構件。 藉由上述構造，平板狀之製造對象物，不需如先前反 覆於製程內旋環進行，譬如僅循環1周既可進行有效連續 一連串之處理。如此，由於縮短平板狀之製造對象物之搬 運時間，故微粒不易附著於平板狀之製造對象物，且同 時，由於縮短搬運時間，故大幅縮短前置時間。 弟5發明’係於弟4發明之構造之中，其特徵爲半導 體晶圓。 -8- (5) 1264757 藉由上述構造，半導體晶圓係，不需如先前反覆於製 程內循環進行，譬如僅循環1周既可進行有效連續一連串 之處理。如此，由於縮短半導體晶圓之搬運時間，故微粒 不易附著於半導體晶圓，且同時，由於縮短搬運時間’故 大幅縮短前置時間。 第6發明，係於第4發明之構造之中，其特徵爲前述 製造物對象，爲液晶裝置之基板。 藉由上述構造，液晶裝置之基板，不需如先前反覆於 製程內循環進行’譬如僅循環1周既可進行有效連續一連 串之處理。如此’由於縮短液晶裝置之基板之搬運時間， 故微粒不易附著於液晶裝置之基板，且同時，由於縮短搬 運時間，故大幅縮短前置時間。 上述之目的’依據第7發明，爲經過實施複數處理之 製程’而製造製造對象物之製造方法；其特徵係具備：將 可複數收納刖述製造對象物之收納容器，做爲一單位，於 則述製程之間搬運則述收納容器之製程間搬運步驟，和從 前述收納容器取出前述製造對象物而將丨個之前述製造對 象物做爲一單位，於各前述製程內搬運前述製造對象物之 製程內搬運步Μ ’和將對前述製造對象物所應實施之同種 處理之複數處理手段集中配置，以沿著前述製造對象物之 搬運方向，依照對幾近前述製造對象物所應實施之處理步 驟而配置之複數處理手段代之，於前述製程內，個別實施 前述複數之處理之處理步驟。 (6) 1264757 【實施方式】 以下，乃基於圖面說明本發明之最適當之實施形態。 圖1爲表示適用做爲本發明之理想實施形態之製造裝 置之製造系統1之構造例的平面圖。 製造系統1，係經過複數處理之製程而製造製造對象 物之製造設備。做爲此製造對象物，譬如可舉出平板狀構 件之半導體晶圓。同時，此製造對象物，譬如亦可以爲液 晶裝置之基板。 圖示之設備，譬如曝光製程模組200，鈾刻·剝離製 程模組3 0 0及成膜製程模組1 〇 〇，配置於製程間搬運系統 5 00之兩側。各模組200。係存在於無塵室內，於此無塵 室內，譬如藉由降流（down flow)所規定之清洗度準位 (清潔度級）而加以管理。 於此，以下說明中所謂之「製程間」，係意味著此等 曝光製程模組200，鈾刻·剝離製程模組3 00，成膜製程 模組1 〇〇之製程之間，所謂「製程內」，係意味如各曝光 製程模組200等之製程內部者。同時「製程」亦稱之爲 「海灣地形（bay)」。於各模組200等，設置著從各製程 間搬運系統5 00配置成放射狀之海灣地形內搬運製程系統 400 〇 製程間搬運系統5 0 0，係於曝工製程模組2 0 0等之各 製程間，譬如涵蓋海灣地形內搬運系統400而利用於欲搬 運半導體晶圓之情況的搬運系統。 於此製程間搬運系統5 0 0，譬如，複數之半導體晶 -10- (7) 1264757 圓，係收納於做爲收納容器之其中一例之所謂 FOUP (Front Opening Unified Pod)之前開整體形盒子（以下 稱之爲卡E )’此卡匪乃藉由未圖不之AGV ( Auto Guide Vehicle )之自動搬運機器人而搬運之。 於此製程間搬運系統5 00，自動搬運機器人爲循環於 R1方向之構造。又，卡匣，取代如AGV之自動搬運機器 人，亦可藉由所謂〇HS ( Over Head Shuttle )之天井移動 型之自動搬運車或藉由所謂之 OHT ( Overhead Hoist Transport )之天井下吊型之縱搬運車而爲搬運構造。 於製程間搬運系統5 00及海灣地形內搬運系統400之 間，設置搭載機（loader ) 700。此搭載機700。乃藉由製 程間搬運系統5 00，取出所搬運之卡匣，將收納於卡匣之 半導體晶圓各取出1片，而於海灣地形內搬運系統400具 有收授承載功能。 另外，此搭載機700，於海灣地形內搬運系統400之 中，各取出所搬運之半導體晶圓1片，收納於卡匣而於製 程間搬送系統5 00具有收授承載功能。如此一來，於製程 內，藉由海灣地形內搬運系統400並不將卡匣做爲一單位 搬運，且搬運各個半導體晶圓，故可製造少量多品種之半 導體晶圓。 同時，搭載機7爲於製程間與製程內之間，具備爲了 暫時性保管晶圓之緩衝功能之構造亦可。當作爲如此構造 時，因應於藉由製程間搬送系統5 0 0所致之製程間之半導 體晶圓之搬運狀況，或於海灣地形內搬運系統400所致於 -11 - (8) 1264757 製程內之半導體晶圓之搬運狀況，可暫時性保管半導 圓。因此，搭載機700係使用緩衝功能而因應於搬運 製造對象物之搬運狀況，於製程間搬運系統5 00或海 形內搬運系統400之間，可有效收授半導體晶圓。 於海灣地形內搬運系統400之兩側，於各製程之 對半導體晶圓配列進行處理之處理裝置 600a^ (600 )。此等處理裝置600a〜6001爲海灣地形內搬 統400沿著搬運半導體晶圓之搬運方向而配列。且， 處理裝置600a〜6001，係於各半導體晶圓進行特定處 用以形成電路等之處理裝置。 於本發明之實施形態之中，其特徵係以沿著幾近 體晶圓之搬運方向R2，依照對半導體晶圓所應實施 理步驟而配置處理裝置600a〜6001之構造，來取代集 置進行該實施做爲先前之製造對象物之一例的半導體 之同種處理的處理裝置。 如作爲如此構造，沿著搬運方向而搬運半導體 時，此等處理裝置600a〜6 001可個別有效地實施複數 理。因此，半導體晶圓，不需如先前般，反覆進行藉 灣地形內搬運系統400搬運至目前製程海灣地形之搭 7之儲藏室，再藉由下個製程海灣地形之海灣地形內 系統400搬運至處理裝置600 a〜6001，譬如，僅循環 既可有效進行一連串之處理。同時，如此，由於可縮 導體晶圓之搬運時間，故微粒不易於附著半導體晶圓 由於可縮短搬運時間，大幅縮短前置時間（工作時間 问两曰 體曰曰 中之 灣地 中， 6001 運系 此等 理而 半導 之處 中配 晶圓 晶圓 之處 由海 載機 搬運 1周 短半 ，且 -12- (9) 1264757 圖2 ( A )爲表示圖1海灣地形內搬運系統4 Ο 0之周 邊構造例之圖，圖2 ( Β )爲表示圖2 ( A )所示之海灣地 形內搬運系統4 0 0之周邊構造的剖面圖。 於海灣地形內搬運系統4 0 0之兩側，如上述所述，配 列有對半導體晶圓個別實施複數處理之處理裝置 600a〜6001° 此海灣地形內搬運系統400，係於無塵通道409作成 內建晶圓片搬運傳輸帶403之構造。 此無塵通道409內，相較於無塵室內將清潔準位設定 爲較高。此海灣地形內搬運系統400，乃具備晶圓片搬運 系統403。於以下說明上，將搬運各1片半導體晶圓稱之 爲「晶圓片搬運」。此晶圓片搬運傳輸帶403，於各1片 R2方向，具有晶圓片搬運收納於從上述圖1之搭載機700 所收到之卡匣之半導體晶圓功能。 另外，圖2(A)之處理裝置600 a〜6001，各具備譬如 搭載口 405，機器人401及小型緩衝容器407。機器人 401將各設置於各處理裝置600a，藉由晶圓片搬運傳輸帶 4〇3取得搬運各1片之半導體晶圓而交付於裝置 600a〜6001之任一者◦具體而言，此機器人401譬如讀取 附上於半導體晶圓之辨別器，選擇進行處理之半導體晶圓 而加以取得。 另外，各機器人401係，從處理裝置600a〜6001中任 一者取得完成處理之半導體晶圓，具有一次將一晶圓片送 返至晶圓片搬運傳輸帶403之功能。小型緩衝容器407 -13- (10) 1264757 係’機器人401係從晶圓片搬運傳輸帶4 03取得半晶圓 時’或從處理裝置600a〜6001中任一者取得半導體晶圓 時’一端爲配置半導體晶圓之場所。且，小型緩衝容器 407 ’機器人4〇1具有暫時性配置半導體晶圓之功能。搭 載□ 40 5 ’當晶圓片搬運傳輸帶4〇3停止時，或是單獨使 各處理裝置600a〜60 01動作時，作業者將發揮做爲爲了補 材工作之卡匣（譬如上述；POUP )之搭載口之功能。 具體而言，於機器人401從處理裝置600a等將半導 體晶圓送返晶圓片搬運傳輸帶4 0 3之狀況而晶圓片搬運傳 輸帶403並無空間時，小型緩衝容器4〇7可一端確保其半 導體晶圓。反之’機器人40 1當以從晶圓片搬運傳輸帶 403取得其，但是，處理裝置6〇〇a等無法立即處理時， 小型緩衝容器407將一端確保其半導體晶圓。 製造系統1爲如以上之構造，其次，茲參照圖1及圖 2同時說明有關做爲其動作例之製造方法之一例。 Η 3爲表示於半導體晶圓之製造方法之大製程步驟之 一例的流程圖。換言之，圖3爲表示半導體之所謂前段製 程之槪要，此大製程當然亦可爲後段製程或其他製程。 此半導體晶圓製造之前段製程。譬如具有成膜製程 (步驟ST100 )，曝光製程（步驟ST200 )及鈾刻.剝離 製程（步驟S Τ 3 0 0 )。步驟S Τ丨〇 〇之成膜製程，係對半導 體基板而成膜之製程。步驟ST200之曝光製程，係於已成 膜之半導體基板施予光阻劑而進行曝光之製程。步驟 S T 3 0 0之蝕刻製程，係蝕刻已曝光之半導體基板之製程。 -14- (11) 1264757 同時，步驟ST3 00之剝離製程，係剝離光阻劑之製程。 以下，將舉出飩刻·剝離製程模組3 00做爲具體例而 加以說明。 圖4爲表示包含於蝕刻.剝離製程模組3 00之處理裝 置之種類及台數之例，圖5，圖7，圖8，圖9爲各表示 於蝕刻·剝離製程模組3 00之各處理裝置之配置例圖。圖 6 ( A )〜圖6 ( C )爲各表示於蝕刻·剝離製程模組3 0 0之 製造流程之例圖。 於此，於圖4，圖5，圖7，圖8，圖9之簡稱將爲如 下。 首先，「WetET」爲表示濕蝕刻處理，「DryET」爲 表示乾蝕刻處理。又，「A」等爲用以區別具有相同功能 之處理裝置之符號。「Ash」爲表示灰化處理，「清洗」 爲表示進行清洗處理。同時，「外觀檢查」爲表示檢查外 觀之處理，「尺寸測定」爲表示測定尺寸之處理，「膜厚 測定」爲表示測定成膜於半導體晶圓之膜厚之處理。 如圖5所示，於此，譬如例示有3種製造流程。於各 製造流程上，由於需要選擇各半導體晶圓處理之處理裝置 600a等之任一者或此等任一者之組合而加以使用，故於 各製造流程上，使用之處理裝置600a等多少爲不同。於 本實施形態之中，其特徵係半導體晶圓即使爲1品種，亦 將以不同之製造流程處理，更集中類似之製造流程而以1 個之海灣地形處理之。 於是，於本實施形態上，如圖5所示般地配置蝕刻· -15- (12) 1264757 剝離製程之各處理裝置60 0 a〜6001。具體而言，如上述所 述，，將集中配置對做爲如先前之製造對象物之一例之半 導體晶圓進行同種處理之此等處理裝置，以沿著幾近半導 體晶圓之搬運方向R2而配列之處理裝置600a〜6001，依 照對其所應實施之處理步驟而配置代之。 首先，半導體晶圓，譬如於圖1所示之成膜製程模組 1 0 0之中，成膜爲半導體基板，具有搭載功能及卸載功能 之搭載機7 〇 〇 ’係將複數半導體晶圓收納於卡匣而交付於 製程間搬運系統5 00。此製程間搬運系統5 00，係將卡匣 做爲一單位而將複數半導體晶圓整體搬運至蝕刻·剝離製 程模組3 0 0。 於鈾刻·剝離製程模組3 00，圖5所示之搭載機700 係從製程間搬運系統5 0 0收取卡匣，從卡匣各取得1片半 導體晶圓。且，搭載機700係將半導體晶圓交付至海灣地 形內搬運系統400，藉由海灣地形內搬運系統400於處理 裝置600a等間進行晶圓片搬運。 其次’於圖6(A)所示之第1製造流程上，如圖5箭 頭所示，半導體晶圓能夠於各處理裝置 600a，600e， 600h，600i，60 Oj，600k，6001中處理。做爲處理對象之 半導體晶圓係，藉由海灣地形內搬運系統4 0 0於R2方向 譬如循環1周則處理結束。如此，由於可縮短半導體晶圓 之搬運時間，故微粒不易附著於半導體晶圓，同時由於可 縮短搬運時間，故可大幅度縮短前置時間。 同時’於海灣地形內搬運系統400上，由於晶圓片搬 -16- (13) 1264757 運半導體晶圓，相較於先前般之以卡匣爲單位搬運海灣地 形內之情況，不易產生於各處理裝置600a等之等待處 理。同時，處理裝置600a，即使僅準備如圖4所示之台 數’亦可有效利用因應於製造之半導體晶圓之製造製程而 加以配置。 另外，於圖6 ( B )之第2製造流程上，如圖7所 示’乃藉由海灣地形內搬運系統400使得半導體晶圓依序 環繞處理裝置 600b， 600f， 600g， 600i， 600j， 600k 而進 行處理。又，於圖6 ( B )之第2製造流程上，如圖8所 示’乃藉由海灣地形內搬運系統400使得半導體晶圓依序 環繞處理裝置 600c，600f，600h，600i，60 0j，600k 而進 行處理。 於圖8所示之處理裝置600a等，由於乃依照約半導 體晶圓之處理步驟而配列，故使用代替圖7所示之處理裝 置600b進行相同處理圖8所示之處理裝置600c，及代替 圖7所示之處理裝置6 0 0g進行相同處理之圖8所示之處 理裝置600h ◦另外，於圖6 ( C )所示之第3製造流程 上，如圖9所示，將藉由海灣地形內搬運系統400使得半 導體晶圓依序循環處理裝置 600d，600f，600g，600i， 600j，600k而進行處理。 若藉由本發明之實施形態時，晶圓搬運時間相較於先 前之利用工作站之搬運方式，較爲短。另外，由於共用相 同處理裝置600a〜6001之形態，故即使增加製造之半導體 晶圓之處理數目，應增加之處理裝置不需太多即可解決。 -17- (14) 1264757 同時，當組合上述晶圓片搬運和共用處理裝置600 之流程站時，由於可將全部製程內之處理作成流程站 可達成大幅縮短前置時間。 另外，藉由於製程內之較少之循環，可有效率地 造對象物進行處理。換言之，半導體晶圓不需如先前 複製程內之循環，譬如僅循環1周既可進行有效率地 貫施一連串之處理。另外，於製程內，由於不需將卡 爲一單位而晶圓片搬運各片之半導體晶圓，故可製造 量多品種之製造對象物。 且，譬如關於20片之半導體晶圓將進行處理作 例時’先前上，如圖1 0 ( A )所示，譬如於處理1片 體晶圓Wfl時，經過3 00製程所費時間爲2分，和 運卡匣時所費時間爲1 0分，則對處理2 0片之半導體 則需要約1 0 · 4工作天。對此，藉由本發明之實施 時，如圖1 0 ( B )所示，於3 00製程中各半導體晶圓 等之搬運使用1分，於處理使用2分時，對處理2 0 半導體晶圓可大幅縮短TAT ( Turn Around Time ) 0 · 6工作天。因此，若藉由本發明之實施形態時，將 短時間進行其他少量種類之半導體晶圓之處理。 <第2實施形態> 於做爲本發明之第2實施形態之製造方法及製 置，於圖1至圖1 0中，與做爲第1實施形態之製造 及製造裝置付與相同符號處爲幾近相同構造，故相同 係於圖1至圖1 〇使用共同符號而省略其說明，而以 6001 ，故 對製 般重 連續 匣做 出少 爲範 半導 於搬 晶圓 形態 Wfl 片之 與約 可用 造裝 方法 構造 不同 -18- (15) 1264757 點作爲中心重點加以說明。 於第2實施形態中，其特徵係製程間搬運系統5 00， 將可收納於卡匣的數量之半導體晶圓，即使於收納於卡匣 之前，也搬運卡匣之構造，而於製程間搬運系統400之 中，爲選擇下個製程相同之複數半導體晶圓，集中收納於 卡匣，交付於製程間搬運系統5 00之構造亦可。換言之， 下製程爲相同之複數半導體晶圓，以集中收容於相同之卡 匣之狀態搬運於製程間。 如使用圖6而具體說明，於圖6 ( A )所示之第1製 造流程，蝕刻·剝離製程模組3 00之下個製程爲成膜製程 模組1 〇〇，於圖6 ( C )所示之第3製造流程，鈾刻·剝離 製程模組3 0 0之下個製程爲成膜製程模組100。如此，於 第1製造流程及第3製造流程，鈾刻·剝離製程模組3 00 之下個製程爲成膜製程模組1 00之點爲共通。 於第2實施形態，如此下個製程爲共通時，於製程間 搬運系統4 0 0中，選擇下個製程相同之複數半導體晶圓， 集中收納於卡匣，交付至製程間搬運系統5 00。 此時，於製程間搬運系統5 00，譬如不採用將可收納 於卡匣之數量的半導體晶圓收納於卡匣之批次槪念，即使 於卡匣滿載半導體晶圓前，亦搬運卡匣之構造爲佳。此 因’下個製程相同之複數半導體晶圓滿載於卡匣之前，於 等待利用製程間搬運系統5 0 0之卡匣搬運上，前置時間將 反而導致拉長。 於第2實施形態上，將不採用利用卡匣或FOUP等搬 -19- (16) 1264757 運容器之批次單位之搬運，且可縮短前段製程整體之前置 時間。同時，於第2實施形態，將對應於最接近之處理裝 置的晶圓片處理化，譬如不以批次單位作爲搬運單位，相 較於1批次單位之批次處理可高速化處理之。此若從批次 內之各晶圓視之時，將無須浪費等待剩餘晶片結束處理之 前時間，於前段製程上，將可防止浩大時間之損失。 若藉由本發明之第2實施形態時，將可發揮與第1實 施形態幾近相同效果，同時，除此之外，下個製程於混合 收容各不同複數之半導體晶圓之狀態，相較於製程間搬運 半導體晶圓時，能夠更有效率地搬運半導體晶圓。且’若 藉由第2實施形態時，於結束可收容於卡匣之數量的半導 體晶圓之收納後，可無須等待產生於以卡匣爲一單位而搬 運時之等待時間，換言之，收納於卡匣之其他半導體晶圓 之處理結束時間，且相較於先前可大幅縮短前置時間。 <應增設之新處理裝置數量之檢證> 其次，若藉由本發明之實施形態，如上述所述’進行 針對即使所製造之半導體晶圓之處理數量增加’應新增設 之處理裝置亦可較少而對應之檢驗。 圖11及圖12，爲表示對各上述半導體晶圓之處理步 驟之一例。又，於此檢驗上，將於上述半導體晶圓形成 TF T (薄膜電晶體）陣列之製程爲範例。 圖1 1乃表示對上述半導體晶圓’譬如形成2 1層膜之 製程之處理步驟，圖1 2爲表示時間性並列圖1 1所示之處 理步驟之製程例圖。同時，於圖1 1及圖1 2之中’將以省 -20- (17) 1264757 略各處理名稱而表示。且，於各處理之中，對相同處理名 稱譬如，「A」，「B」，.........「E」等，係爲了區別相 同處理名稱之辨別子。 對半導體晶圓，爲了形成第1層，譬如進行著清洗 A，濺鍍A，清洗B，光微影A，檢查B，檢查C，乾蝕刻 (乾性），灰化A，剝離A及檢查B。另外，對第2層， 譬如進行 CVD( Chemical Vapour Deposition) A，檢查 A，清洗B，退火A及清洗C。相同之，第3層至第21層 係進行如圖所示之處理。換言之，對半導體晶圓，譬如如 圖12所示，進行製程No. 1〜製程No. 163之處理。如此， 對半導體晶圓，譬如進行不同於各層之組合之處理。因 此，進行如以下所示之各處理之處理裝置之配置頗爲重 要。 其次，對半導體晶圓進行如上述之各處理中，檢驗針 對於已變更製造之半導體晶圓數量時之所需處理裝置台 數。於此檢證，檢證針對譬如每個月製造2500片半導體 晶圓，和譬如每個月製造1 0000片半導體晶圓之2種情 況。同時，做爲各處理裝置之配列，係以依照上述之工作 站而配列情況之情況、完全藉由流程站而配列之情況及依 照實本施形態而配列之情況來作範例。 <依照工作站而配列各處理裝置之情況〉 圖1 3及圖1 4爲表示依照各工作站而佈局各處理裝置 情況之一例的佈局圖。又’圖1 3爲表不於特定期間內’ -21 - (18) 1264757 譬如處理2500片半導體晶圓之情況，圖14爲表示處理譬 如1 0000片半導體晶圓之一例。 如圖1 3所示，依照工作站而佈局之各處理裝置，集 中配置對半導體晶圓進行應實施之同種處理的複數處理裝 置6 0 7 A，6 1 3 A等。於此工作站形態上，乃將藉由製程間 搬運系統5 00所搬運來之半導體晶圓，藉由包含上述搭載 機之暫存盒8 0 0而取得，成爲藉由海灣地形內搬運系統 400而搬運製程內之構造。 於此海灣地形內搬運系統4 0 0之外圍側，上述之各處 理裝置60 5A等將藉由工作站布局而加以配列。具體而 言，於此工作站布局上，譬如成爲已配列 CVD裝置 605A，605B，605C，605D，605E，濺鍍裝置 603A， 603B，603C，離子·注入裝置 623A，退火裝置 613A， 613B，613C，613D，613E，熱氧化裝置 607A 之構造。 另外，採用工作站佈局而於一定時間內，譬如，於製 造1 0000片半導體晶圓時，成爲如圖14所示之各處理裝 置之佈局。即使就圖1 4所示之工作站佈局中，亦爲集中 配置進行對半導體晶圓所應實施之同種處理的各處理裝置 之構造。 具體而言，於此工作站佈局之中，譬如於最左側之海 灣地形內搬運系統400之周圍，爲配列著熱氧化裝置 607A，607 A 等，CVD 裝置 60 5 A，60 5 A，60 5 A，605 B， 605C ， 605D ， 605E ，退火裝置 613E ， 613E613E613D ， 613D，613C，613C，613B，613BB，613A，61 3A 之構 -22- (19) 1264757 造◦於其他海灣地形內搬運系統400之周圍，亦爲集中配 置對半導體晶圓進行同種處理之各處理裝置之構造。 圖1 5爲表示，如圖1 3及圖1 4所示，依照工作站，佈局 各處理裝置時所必要之各處理裝置之台數範例圖◦如參考 圖1 5則可知道，於依照工作站而佈局各處理裝置之情況 中’因應於製造之半導體晶圓之片數而增加所需要之各處 理裝置之台數。 其次’說明針對依照流程站而配列各處理裝置之情 況。 又，例示依照該流程站而配列各處理裝置時，於特定 期間內，譬如製造2500片之半導體晶圓情況及譬如製造 1 0000片之半導體晶圓之情況。 圖1 6爲表示圖1 1所示之各處理，分割成2個之流程 站情況之一例的製程圖。 於圖1 6所示之製程圖中，譬如包含有第丨之流程站 F S 1及第2之流程站F S 2。第1之流程站F S 1，譬如包含 著清洗製程’成膜製程，檢查製程，清洗製程，退火製程 及清洗製程。換言之，於第1之流程站F S 1上，對應於此 等之各處理裝置於第1之流程站F S 1內之中，爲沿著半導 體晶圓之搬運方向，依照對半導體晶圓所應實施之處理步 驟而配置各處理裝置之構造。另外，於第2之流程站 FS2，包含有光微影製程，2個檢查製程，離子·注入製 程，2個蝕刻製程，灰化製程，剝離製程及檢查製程。換 言之，於第2之流程站F S 2中，此等之各處理裝置，係沿 -23- (20) 1264757 著幾近半導體晶圓之搬運方向，依照對半導體晶圓所應實 施之處理步驟而配置之構造。 如依照此等第1之流程站FS1及第2之流程站FS2 而配置各處理裝置，將成爲圖17所示之佈局。若藉由圖 1 7所示之佈局時，各處理裝置將成爲沿著幾近半導體晶 圓之搬運方向R2，而依照對半導體晶圓所應實施之處理 步驟而配置之構造。 換言之，根據圖1 7所示之佈局，可知並無集中配置 對半導體晶圓所應實施之相同處理的各處理裝置。具體而 言，於圖1 7左側所示之海灣地形內搬運系統400之中， 譬如並無集中配置進行相同處理之清洗裝置60 1 A和清洗 裝置60 1 C而加以配置，沿著半導體晶圓之搬運方向R2， 依照對半導體晶圓所應實施之處理步驟而加以配置。同 時，第2之流程站F S 2亦相同。 於圖17左側所示之第1之流程站FSB1中，作爲所 必要之處理裝置的台數，譬如爲圖1 8 ( A )所示之台數。 另外，於圖17右側所示之第2之流程站FSB2中，作爲 所必要之處理裝置的台數，譬如爲圖1 8 ( B )所示之台 數。圖18(A)所示之各處理裝置之台數，係爲於圖17 左側所示之第1之流程站F S B 1之各處理裝置之台數的總 計，圖1 8 ( B )所示之台數，係於圖1 7右側所示之第2 之流程站FSB2之各處理裝置之台數的總計。 其次，依照流程站而佈局各處理裝置時，針對譬如1 個月製造1 0000片之半導體晶圓之情況而加以說明。 -24- (21) 1264757 圖19爲表不將包含於圖11所示之製程圖之 分割成4個之流程站之一例的製程圖。 於圖1 9所示之製程圖中，包含第1之流程 第2之流程站FS2，第3之流程站FS3及第4 FS4。第1之流程站FS1，係包含譬如清洗製程 程及檢查製程。第2之流程站F S 2，係包含譬 程’退火製程及清洗製程。第3之流程站FS3係 譬如光微影製程，第2檢查製程及離子·注入製 之流程站FS4係，包含譬如2個蝕刻製程，灰化 離製程及檢查製程。 如依照圖1 9所示之流程站製程而配置各處 將成爲圖2 0所示之佈局。於圖2 0所示之佈局， 1之流程站海灣地形 FSB1 ’第 2之流程站： FSB2，第3之流程站海灣地形FS3及第4之流 地形F S 4。 圖20所示之第1流程站海灣地形FSB1等 於各圖1 9所示之第1流程站F S 1而佈局之處理 置例。譬如，於圖20所示之第1流程站海灣ft 中，與上數相同，各處理裝置’係爲沿著幾近半 之搬運方向R2 ’而依照對半導體晶圓所應實施 驟所配置之構造。 此爲，即使於第2之流程站海灣地形FSB 2 流程站海灣地形FS3及第4之流程站海灣地形 相同。於如此佈局之各流程站'海灣地形中’作爲 各處理， 站 FS1， 之流程站 ，成膜製 如清洗製 ，包含著 程。第4 製程，剝 理裝置， 包含有第 每灣地形 程站海灣 ，係對應 裝置之配 Ϊ 形 F S B 1 導體晶圓 之處理步 ，第3之 FS4中亦 所必要之 -25- (22) 1264757 處理裝置的台數係爲圖2 1所示之台數。具體而言，於圖 20所示之第1流程站海灣地形FSB1等，圖21 ( A )等個 別所示之台數處理裝置爲必要。 其次’如本實施形態，說明針對將佈局所必要最小限 度之各處理裝置，以依照半導體晶圓所需要之全部處理步 驟而佈局所有之處理裝置代之的情況。以下，將對應半導 體晶圓所需要之全部處理之所有處理裝置，沿著半導體晶 圓之搬運方向，依照對半導體晶圓所應實施之步驟而配 列’稱之爲「完全流程站」。圖22爲表示依照完全流程 站而佈局各處理裝置之一例的圖。 於圖22所示之佈局，如上述般，依照對半導體晶圓 所應實施之處理步驟而配列所有之處理裝置，其特徵係必 須重複配置進行相同之處理之處理裝置。換言之，依照圖 2 2所示之完全流程站而佈局之各處理裝置，雖然對半導 體晶圓以一循環可進行之所有處理，但是由於需要全部配 置進行相同處理之複數處理裝置，故於處理裝置之佈局產 生浪費之缺點。 作爲依照圖22所示之完全流程站之佈局所需要之各 種處理裝置數目係爲圖23所示之台數。參照圖23可得 知’依照完全流程站而佈局各處理裝置之情況中，雖然因 應於製造之半導體晶圓數目而有增加必要之各處理裝置之 台數不變，但是即使於製造之半導體晶圓數目較爲少情況 中’亦需相當多之處理裝置。 換言之，於依照完全流程站而佈局各處理裝置之情況 -26- (23) 1264757 中，即使於半導體晶圓之製造數目較少時，乃有需要較多 各處理裝置台數之缺點。 圖2 4爲表示上述之工作站，完全流程站，依照於本 實施形態之流程站而製造半導體晶圓時，作爲必要之各處 理裝置台數之一例之圖。又，於圖24左側縱向所示之裝 置，係表示對半導體晶圓進行處理之各處理裝置，對應於 此等之處理裝置，係表示對小規模生產譬如每個月2 5 00 片之半導體晶圓情況，及中規模生產譬如每個月1 0000片 之半導體晶圓之情況，所需要之處理裝置的台數。 於對半導體晶圓有效率進行處理之特點中，依照於工 作站而佈局各處理裝置之情況雖較爲不妥。但是從參照圖 24可知，依照於工作站而佈局各處理裝置時，僅以少數 之處理裝置既可解決。另外，將各處理裝置依照於完全流 程站而配列之情況中，由於因應對半導體晶圓所應實施處 理數目而增加台數，故可知道需要較多之處理裝置。 另外，於採用本實施形態之情況中，可得知使用與以 少數台數既可進行處理之工作站之相同台數處理裝置，可 有效率對半導體晶圓進行處理。此不僅考量各處理裝置之 情況，即使參照圖24下側所示之總台數亦可明暸。 具體而言，參照圖24之總數可知，於小規模生產之 情況中，於依照工作站而佈局之情況，譬如需要3 4台之 處理裝置，相對之，依照於本實施形態而佈局之情況中， 譬如需要35台之處理裝置。 換言之，於本實施形態中，必要之處理裝置之台數， -27- (24) 1264757 係幾近相同於依照工作站而佈局之處理裝置之台數，同 時，與完全流程站一樣，對半導體晶圓可有效率進行處 理。 同時，即使於圖24右側所示之中規模生產情況中亦 可得知，於依照工作站而佈局時，譬如相對於需要76台 之處理裝置，依照工作站而佈局情況中，譬如需要77台 之處理裝置。 換言之，依照本實施形態佈局處理裝置所需要處理裝 置之台數係，幾近相同於依照工作站而於佈局時所需要之 處理裝置台數，同時，即使於與完全流程站相同，增加半 導體晶圓之生產數量之情況中，亦可有效對半導體晶圓進 行處理。 故，藉由本發明之實施形態，如上述可知，即使增加 製造之半導體晶圓處理數目，以增設少量新處理裝置之台 數既可完成。 本發明並非限定於上述之實施形態，於不脫離專利申 請範圍下皆可進行各種變更。譬如，上述實施形態之各構 造，將省略其一部份，可任意組合不同於上述之構造。 【圖式簡單說明】 圖1表示製造系統之構造例的平面圖。 圖2表示圖1之海灣地形內搬運系統之周邊構造例之 圖及剖面圖。 圖3爲表示大製程之步驟的一例之流程圖。 -28- (25) 1264757 圖4爲表示處理裝置之種類及台數之一例的圖。 圖5爲表示各處理裝置之配置例之圖。 Η 6爲表不製造流程之一·例之圖。 圖7爲表示各處理裝置的配置例之圖。 圖8爲表示各處理裝置的配置例之圖。 圖9爲表示各處理裝置的配置例之圖。 圖1 〇爲表示對半導體晶圓之處理時間比較例之圖。 圖1 1爲表示對半導體晶圓所應實施之處理之一例的 製程圖。 圖1 2爲表示時間性並列圖1 1所示之各製程之一例的 製程圖。 圖1 3爲表示依照工作站而佈局各處理裝置之構造例 之圖。 圖1 4爲表示依照工作站而佈局各處理裝置之構造例 之圖。 圖1 5爲表示依照工作站而佈局時所需要之各處理裝 置之處理裝置台數的一例之圖。 圖1 6爲表示於採用本實施形態中之對半導體晶圓所 應實施之處理步驟之一例的製程圖。 圖1 7爲表示依照圖1 6所示之流程站而佈局各處理裝 置之構造例之圖。 圖1 8爲表示包含於圖1 7所示之流程站海灣地形之處 ίΜ裝置台數之一例之圖。 圖1 9爲表示於採用本實施形態中之對半導體晶圓所 -29 - (26) 1264757 應實施之處理步驟之一例的製程圖。 圖20爲表示依照圖1 9所示之流程站而佈局各處理裝 置之構造例之圖。 圖2 1爲表不依照圖1 9所不之流程站而佈局各處理裝 置之構造例之圖。 圖2 2爲表示依照完全流程站而佈局之各處理裝置之 配置例之圖。 圖23表示圖22所示於佈局時所需要之各處理裝置台 數之一例之圖。 圖2 4爲表示因應佈局種類所必要之處理裝置台數比 較例之圖。 【符號說明】 1..........製造系統（製造裝置） 4 0 0 .........海灣地形內搬運系統（製程內搬運手段） 5 〇 〇.........製程間搬運系統（製程間搬運手段） 600，600a〜6001.......處理裝置（複數之處理手段） 700 .........搭載機（收授手段） 800 ..........儲藏器 -30-

Claims (1)

1264757 (1) 拾、申請專利範圍 1. 一種製造裝置，係經過實施複數處理之製程，而 製造製造對象物之製造裝置；其特徵爲： 具備將可複數收納前述製造對象物之收納容器，做爲 一單位，於前述製程間搬運前述收納容器之製程間搬運手 段， 和從前述收納容器取出前述製造對象物而將1個之前 述製造對象物做爲一單位，於各前述製程內搬運前述製造 對象物之製程內搬運手段， 和於前述製程內之中，個別實施前述複數之處理之複 數處理手段； 前述複數之處理手段係，將對前述製造對象物所進行 應實施之同種處理之複數處理手段集中配置，以沿著約前 述製造對象物之搬運方向，依照對前述製造對象物所應實 施之處理步驟而配置之構造代之。 2. 如申請專利範圍第1項所記載之製造裝置，其 中，設置有於前述製程間搬運手段與前述製程內搬運手段 之間，而具有暫時性保管所收授之前述製造對象物之緩衝 功能的收授手段。 3 .如申請專利範圍第1項或第2項所記載之製造裝 置，其中，前述製程間搬運手段係爲，即使於將可收容於 前述收納容器之數量的前述製造對象物，收容於前述收納 容器之前，亦搬運前述收納容器之構造， 於前述製程內搬運手段係爲，選擇下個製程相同之複 -31 - 1264757 (2) 數前述製造對象物，集中收納於前述收納容器，交付 述製程間搬運手段之構造。 4. 如申請專利範圍第1項所記載之製造裝置 中，前述製造對象物爲平板狀之構件。 5. 如申請專利範圍第4項所記載之製造裝置 中，前述製造對象物爲半導體晶圓。 6. 如申請專利範圍第 4項所記載之製造裝置 中，前述製造對象物爲液晶裝置之基板。 7. 一種製造方法，其係經過實施複數處理之製 而製造製造對象物之製造方法；其特徵係具備= 將可複數收納前述製造對象物之收納容器，做爲 位，於前述製程之間搬運前述收納容器之製程間搬 驟， 和從前述收納容器取出前述製造對象物而將1個 述製造對象物做爲一單位，於各前述製程內搬運前述 對象物之製程內搬運步驟， 和將對前述製造對象物所進行應實施之同種處理 數處理手段集中配置·以沿著前述製造對象物之搬 向，依照對幾近前述製造對象物所應實施之處理步驟 置之複數處理手段代之，並將其於前述製程內，個別 前述複數之處理之處理步驟。 於前 ，其 ，其 ，其 程， 一單 運步 之前 製造 之複 運方 而配 實施 -32-