专利名称：批次供给系统和批次供给方法
技术领域：
本发明一般涉及批次(Lot)供给系统和批次供给方法，具体涉及适合应用于象半导体器件加工的预处理那样，需要在无尘环境中进行材料处理的生产线的批次供给系统和批次供给方法。
目前，已经开发出多种类型的批次供给系统，其中先将某产品批次提供给加工工序中的一个单元，在由上述单元在上述加工工序中进行完处理之后，将该批次取回，并将所取回的批次提供给测量工序中的单元。
作为上述现有的批次供给系统技术，例如，在日本专利未决申请No.10-116875，“Semiconductor Production System(半导体制造系统)”(参考文献1)中提出了一种技术。参考文献1中所提出的该种系统，设计目的在于缩短半导体晶片的生产周期，其包括多个用于以批次为单位对半导体晶片进行处理的处理单元，一个用于存储除了正被处理批次之外批次的货仓(Stocker)，以及多个与所述货仓一起提供的，用于执行除了该批次中的半导体晶片处理之外的诸如检查、测量、和异物清除等任一种功能的非加工处理单元。根据此系统，在所述批次被存储在货仓中时，将由所述非加工处理单元来对该批次中的半导体晶片进行非加工处理。
如上所述的现有技术存在如下问题。
如上所述，在常规的批次供给系统系统中，产品批次被提供给加工工序中的处理单元，而在由上述单元进行完处理之后，其将取回上述产品批次，而所取回的批次接着将被提供给测量工序中的单元。由于测量工序一般不是自动的，所以需要手工操作。因而，在测量工序中，每执行一次测量操作时，工作人员便需要接触一次产品批次。特别地，在半导体晶片及诸如此类的加工处理的过程中，来自工作人员的灰尘将对产品批次造成不良影响，从而会阻碍成品率的进一步提高。
本发明的一个目的便是提供一种其中能够保护产品批次不受来自工作人员的灰尘的侵害，以使成品率能够得到提高的批次供给系统和批次供给方法。
为了实现上述目的，根据本发明，其提供了一种批次供给系统，包括多个用于输出批次供给请求、并对提供给其的批次进行预定处理的处理单元；用于响应来自处理单元的批次供给请求、将存储于其中的批次提供给发出处理请求单元的批次供给单元；多个计数装置，用于至少以发出处理请求的单元为单位，对提供给上述发出处理请求的单元的产品批次进行计数；以及供给控制装置，用于当计数装置的计数值达到以发出处理请求的单元为单位预先设定的值时，将事先所存储的测量批次提供给发出处理请求的单元，并初始化计数装置的计数值。
图1所示为根据本发明第一实施例的批次供给系统的配置方框简图；图2所示为用于显示图1所示计数器的内部结构的表格；图3所示为图1所示的批次供给系统在接收到批次供给请求后的操作流程图；图4所示为图1所示批次供给系统中的产品批次的物流过程示意图；图5所示为图1所示批次供给系统的参考批次的物流过程示意图；图6所示为图1所示批次供给系统中测量值的分布示意图；图7所示为根据本发明第二实施例的批次供给系统的配置方框简图；和图8所示为用于显示图7所示经过时间(elapsed time)测量装置的内部结构的表格。
接下来将参照附图对本发明进行详细地说明。[第一实施例]图1所示为根据本发明第一实施例的批次供给系统的配置简图。参照图1，此实施例的批次供给系统1具有一个用于存储多个批次的货仓11，一个用于传送上述批次的运输车12，一个用于对由货仓11和运输车12所执行的批次供给操作进行控制的供给控制器13，多个用于以发出处理请求的单元为单位，对所提供的批次进行计数的计数器14，一个用于向计数器14输入预设值的预设值输入单元15，和一个用于存储批次供给操作的工作日志(log)的工作日志存储器16。货仓11和运输车12构成了供给单元19。批次供给系统1上连接有多个处理单元17-1到17-3，以对各批次执行各种类型的处理。测量单元18与批次供给系统1相连，以对某批次(参考批次)进行测量处理。
对于半导体集成电路来说，预定数目的晶片被作为一个批次来处理。而当从一个晶片中加工出多个晶体管时，上述多个晶体管将被视为一个批次，而构成各批次的晶体管的数目并不仅仅限于某个特定的值。图1所示的配置仅是个例子，与供给单元19相连的处理单元的数目，并不仅限于图1所示的那么多。
货仓11具有在其中存储将被通过运输车12放置到与货仓11相连的装入端口(未示出)上的各批次的功能。货仓11还具有当开始存储操作时，向供给控制器13报告该批次ID的功能。货仓11还具有取出上述批次，并将其运送到装入端口的功能，在该装入端口上运输车12可以响应来自供给控制器13的指令而接收上述批次。该货仓11另外还具有向供给控制器13报告已经完成将上述批次传送到装入端口的操作的功能。
作为供给单元19构成部分的运输车12，具有响应于来自供给控制器13的指令，将来自货仓11的装入端口的批次，从处理单元17-1到17-3送到货仓11的装入端口或测量单元18，以及从测量单元18到货仓11的装入端口或处理单元17-1到17-3，提供给处理单元17-1到17-3或处理单元18的功能。
供给控制器13通过通信线路与供给单元19、处理单元17-1到17-3、以及测量单元18相连。供给控制器13具有检查各个批次的当前位置，以及在接收到用于通知由处理单元17-1到17-3所进行的处理已经结束、或由测量单元18所进行的处理已经结束的通信消息时，前进一个批次加工工序的功能。供给控制器13还具有在接收到来自处理单元17-1到17-3和测量单元18的批次供给请求时，对用于该批次的处理步骤，与处理单元17-1到17-3和测量单元18的ID进行比较，以检查该批次的下一处理步骤是否能够由处理单元17-1到17-3进行处理或测量单元18进行测量的处理步骤的功能。供给控制器13另外还具有如下功能，当存在能够被处理和测量的多个批次时，用于指示供给单元19从上述多个批次中选出一个，并发出指令将其传送给处理单元17-1到17-3或测量单元18。
供给控制器13具有如下功能，当发指令传送所选出的批次时，用于指示对由供给目标单元ID和所选批次的处理条件ID所指定的计数器14的值进行求和，并将其所指示要提供的批次的ID通知给该计数器。供给控制器13具有将参考批次(测量批次)的物品名、单元ID，和由计数器14所指示的处理条件ID，作为参考批次供给请求进行存储的功能。供给控制器13还具有如下功能，即在接收到来自具有对其发出了参考批次供给请求的单元ID的处理单元的批次供给请求时，指示供给单元19，将对应于由参考批次供给请求所指定的参考批次的产品名提供给发出处理请求的单元17-1到17-3。供给控制器13另外还具有如下功能，即删除对应参考批次供给请求，将由所示参考批次供给请求所指定的计数器的“预设定计数值”清零，并在发出供给指令时，通知此参考批次的ID。
该参考批次是已经进行过与在例如生产线或组装线上要对目标批次进行的那些加工工序相同的加工工序处理的批次，因此其能够与上述处理目标批次进行比较。参考批次的数目可以为1或更多。各参考批次是在相同的条件下进行加工的，并具有相同的特性，质量及诸如此类的指标。如接下来参照图6所说明的，其中将替换产品批次的测量值，而使用参考批次的测量值。处理完毕后，其将对经过处理后的参考批次，例如所制成的具有半导体膜、绝缘膜或诸如此类的厚度的参考批次，进行蚀刻和清洗，以使其能够再次作为参考批次来用。
一接收到来自处理单元17-1到17-3的批次供给请求，则供给控制器13将执行其流程图如图3所示的处理(说明见下文)。
如上所述，处理单元17-1到17-3与批次供给系统1相连，并根据发送给其的批次供给请求，来对从批次供给系统所提供的产品批次进行预定的处理。如上所述，测量单元18与批次供给系统相连，并对由批次供给系统所提供的参考批次进行预定的测量。
图2所示为图1所示各计数器14的内部结构示意图。如图2所示，计数器14具有如下的数据项“单元ID”21“处理条件ID”22“单元类型ID”23“预设定计数值”24“当前供给计数值”25“参考批次物品名”26“产品批次列表”27
计数器14由“单元ID”21和“处理条件ID”22组合来指定。因此，当“单元ID”21和“处理条件ID”22的组合一定时，将唯一地确定一个特定计数器14。在“单元类型ID”23数据项中，设置有表明“单元ID”21的类型的ID。计数器14具有接收来自供给单元19的累加请求，而递增“当前供给计数值”25的功能。计数器14还具有这样的功能，即当“当前供给计数值”25和“预设定计数器”24相等时，通知供给控制器13其自己的“单元ID”21、“处理条件ID”22，以及“参考批次物品名”26。
作为“产品批次列表”27，其中记录有多个产品批次ID。计数器14具有将由供给控制器13所通知的产品批次ID，增加到“产品批次列表”上的功能。计数器14还具有如下功能，即当供给控制器13通知给其上述参考批次ID时，一次性将所通知的参考批次ID和“产品批次列表”27中所记录的所有产品批次ID，通知给工作日志存储装置16，并将“产品批次列表”27清零。
预设值输入单元15具有指定具体的“单元ID”21和“处理条件ID”22以选择对应计数器14、以及通过工作人员输入所选计数器14的“预设定计数值”24和“参考批次物品名”26的功能。预设值输入单元15还具有指定具体的“单元类型ID”23和“处理条件ID”22，以选出由属于此单元类型的所有“单元ID”21所指定的所有计数器14，以及通过工作人员输入所选计数器组的“预设定计数值”24和“参考批次物品名”26的功能。
工作日志存储装置16具有存储参考批次ID和由计数器14所通知的多个产品批次ID的组合的功能。工作日志存储器16还具有接收来自处理单元17-1到17-3的处理开始报告和处理结束报告、以及存储由报告处理单元ID、被处理批次的ID、处理开始时间和处理结束时间所构成的处理工作日志的功能。工作日志存储器16另外还具有如下功能，即接收来自测量单元18的参考批次测量结果和批次ID，利用所接收的批次ID的组合，获得对应产品批次的ID(通常是多个ID)，以及复制测量结果数据，以将其存储在对应产品批次组的处理单元的工作日志中。
接下来将参照图3对上述供给控制器13在接收到批次供给请求后的操作进行说明。
供给控制器13获得先前输出了批次供给请求的处理单元的“单元ID”21(步骤S31)，并搜索具有所得“单元ID”21的参考批次供给请求(步骤S32)。当其判定存在上述参考批次供给请求时，则供给控制器13将指示供给单元19，将具有由上述参考批次供给请求所指定的物品名的批次，提供给发出处理请求的单元(步骤S34)。在步骤S33中，如果其判定不存在上述参考批次供给请求，则供给控制器13将指示供给单元19选出一个产品批次，并将其从货仓提供给发出处理请求的单元(步骤S35)。
接下来将参照图4到6对如上所述的批次供给系统的批次供给系统的控制操作进行说明。
在对上述系统进行操作之前，其将对应于特定“单元ID”21和“处理条件ID”22，来提前设置计数器14的“预设定计数值”24和“参考批次物品名”26。假设计数器14的“当前处理次数”为0，而“产品批次列表”27的内容为空，则供给控制器13将没有参考批次供给请求。上述系统将在此状态下开始操作。为了便于说明，假设“单元ID”21为#1，而“处理条件ID”22为“001”。
注意，如图4所示，产品批次的步骤流程只是一个加工工序，而并不包括测量工序，而如图5所示，参考批次的步骤流程，则同时包括加工工序和测量工序。
当处理单元17-1到17-3(“#1”)被设置成能够接受多个批次的状态时，其将从供给控制器13请求多个批次。供给控制器13随后将以如上参照图3所说明的流程，来检测发出处理请求的单元17-1到17-3是否具有参考批次供给请求。如果没有，则供给控制器13将从货仓11中选出合适的产品批次，并指示供给单元19将其提供给请求处理单元17-1到17-3。在此情况下，假设所选批次的“处理条件ID”22为“001”。供给控制器13将由请求“单元ID”21(＝“#1”)和“处理条件ID”22(＝“001”)所指定的计数器14的“当前供给计数值”从“0”递增为“1”。另外，供给控制器13将所选批次的ID寄存到对应计数器14的“产品批次列表”27中。
以此方式，计数器14的“当前供给计数值”25将只在具有等于“001”的“处理条件ID”22被提供给上述发出处理请求的单元时，才加1。每次其将具有等于“001”的“处理条件ID”22的批次提供给发出处理请求的单元(“#1”)时，对应计数器14的“当前供给计数值”25便加1，直到最后与“预设定计数值”24的值相等为止。在此情况中，计数器14将其自己的“单元ID”21(＝“#1”)，“处理条件ID”22(＝“001”)和“参考批次物品名”26，通知供给控制器13。供给控制器13接收上述信息，并利用其形成一个参考批次供给请求。
如上参照图3所说明的，一旦接收到批次供给请求，当供给控制器13在其中发现一条参考批次供给请求时，其将指示供给单元19搜索属于由来自货仓11的参考批次供给请求所指定的“参考批次物品名”26的批次，并对其进行供给操作。在此情况下，其将删除上述参考批次供给请求，并将对应计数器14的“当前供给计数值”25清零。供给控制器13还将通知对应的计数器14其所指示要提供的批次的ID。计数器14则将截止到目前的“产品批次列表”27中所寄存的多个产品批次的ID，以及由供给控制器13所通知的参考批次ID，通知给工作日志存储器16，并将来自“产品批次列表”27的所有产品批次的ID清零。
处理单元17-1到17-3随后对所提供的参考批次进行处理。在处理结束后，参考批次由供给控制器13和供给单元19提供给测量单元18。工作人员操作测量单元18，以对各参考批次进行测量。当其完成测量时，测量单元18将把其所得的测量数据和参考批次ID通知给工作日志存储器16。
从所通知的参考批次ID中，工作日志存储器16可以根据参考批次ID与事先所通知的多个产品批次ID之间的对应关系，获得多个产品批次ID。同时，上述测量数据将被记录为这些批次各加工工序的工作日志。其结果是，如图6所示，在前一参考批次的处理之后，直到当前参考批次的处理，各参考批次的测量结果将被配发(distribute)给由其处理条件为“001”的请求处理单元17-1到17-3所处理的产品批次。
根据第一实施例，其将对参考批次，而不是产品批次，执行测量加工工序，而测量结果将由批次供给系统配发到产品批次的工作日志中。即使上述测量工序需要工作人员的协助，则由于工作人员和产品批次可以彼此分离而不接触，因此成品率也可以得到提高。[第二实施例]图7所示为本发明的第二实施例的配置简图。参照图7，此实施例的批次供给系统1具有一个货仓71，运输车72，供给控制器73，多个经过时间测量装置(mechanism)74，预设值输入装置75，和工作日志存储器76。供给控制器73与批次供给系统1相连。批次供给系统1同时还连接有测量单元78。图7所示的配置仅仅是个例子，可与批次供给系统1相连的处理单元的数目并不仅局限于图7所示的那么多。
第二实施例与第一实施例的不同之处在于，其用多个经过时间测量装置74代替了如图1所示的供给批次供给系统1所配置的多个计数器。
图8所示为图7所示每个经过时间测量装置74的内部结构示意图。如图8所示，经过时间测量装置74具有如下的数据项“单元ID”81“处理条件ID”82“单元类型ID”83“预设定计数值”84“当前经过时间”85“参考批次物品名”86“产品批次列表”87经过时间测量装置74由“单元ID”81和“处理条件ID”82的组合来指定。因此，当其“单元ID”81和“处理条件ID”82一定时，其将可以唯一地确定一个特定的经过时间测量装置74。经过时间测量装置74具有一个定时器。装置74具有显示，从该定时器被复位开始，一直到“当前经过时间”85的经过时间。装置74还具有持续地监控“当前经过时间”85和“预设定计数值”84的功能，以及当“当前经过时间”85与“预设定计数值”84彼此相等时，通知供给控制器73其自己的“单元ID”81，“处理条件ID”82和“参考批次物品名”86的功能。
经过时间测量装置74具有将由供给控制器73所通知的产品批次ID，增加到“产品批次列表”87中的功能。经过时间测量装置74还具有当供给控制器73通知给其参考批次ID时，用于一次性将所通知的参考批次ID、以及记录在“产品批次列表”87中的所有产品批次ID，通知给工作日志存储器76，并将“产品批次列表”87清空的功能。
在此实施例中，由于各参考批次是以预定的间隔提供给供给控制器73的，因而测量单元78可以以预定的时间间隔来测量，供给控制器73的处理结果。因而，此系统适合于监控主要随时间变化的测量值。
接下来将对上述批次供给系统1的操作进行详细地说明。
经过时间测量装置74，和批次处理条件的组合为单位，或以处理单元77-1至77-3为单位，测量从其提供前一测量批次起已过的时间。供给控制器73以由经过时间测量装置74所测量的预定时间间隔，将参考批次提供给处理单元77-1至77-3。因此，测量单元78可以以预定的间隔来实际地测量处理单元77-1至77-3的处理结果。
根据此实施例，由于各参考批次是以预定的时间间隔来提供处理单元77-1至77-3的，所以其可以预定的时间间隔，实际地测量处理单元77-1至77-3的处理结果。其特别适用于在对主要随时间变化的测量值进行监控时的情况。
至于此实施例中的参考批次，例如，在半导体晶片上形成绝缘膜的处理中，其将利用与用于其他产品批次相同的条件来形成一个绝缘膜。在形成参考批次之后，其将利用测量单元78来进行测量，并存储测量所得的结果。在此之后，其将通过蚀刻、CMP(化学机械抛光)，或诸如此类的处理，从上述参考批次上除去该绝缘膜。随后将对该参考批次进行清洗，并利用与其他产品批次相同的条件来对其进行加工处理，并将其重新用作参考批次。
如上所述，根据本发明，其是对参考批次，而不再是产品批次，进行测量工序处理，而测量结果将由批次供给系统配发到产品批次的工作日志中。具体地说，对产品批次的测量被替换为对测量批次的测量，而测量批次的测量结果，将被反映在产品批次的处理工作日志中。即使加工工序需要工作人员的协助，工作人员也将会与产品批次可靠地分离开。其结果是，其将能够保护产品批次，不受来自工作人员的灰尘的侵害，从而可以提高其成品率。
权利要求
1.一种批次供给系统，其特征在于包括多个处理单元(17-1至17-3)，用于输出批次供给请求，并对提供给其的批次进行预定处理；批次供给单元(19)，用于响应来自所述处理单元的批次供给请求，将存储于其中的批次提供给发出处理请求的单元；多个计数装置(14)，用于至少以所述发出处理请求的单元为单位，对提供给所述发出处理请求的单元的产品批次进行计数；和供给控制装置(13)，用于当所述计数装置的计数值达到在所述发出处理请求的单元中各单元中所设置的预设值时，将事先所存储的测量批次提供给所述发出处理请求的单元，并将所述计数装置初始化。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述多个计数装置，以所述发出处理请求的单元的类型为单位，对提供给所述发出处理请求的单元的产品批次进行计数；且当所述计数装置的计数值达到以所述发出处理请求的单元的类型为单位预设的值时，所述供给控制装置将事先存储的所述测量批次提供给所述发出处理请求的单元。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述多个计数装置，以所述发出处理请求的单元与批次处理条件的组合为单位，对提供给所述发出处理请求的单元的产品批次进行计数；和当所述计数装置的计数值达到以批次处理条件和任一个所述发出处理请求的单元的组合，以及所述发出处理请求的单元的类型为单位所设置的预设值时，所述供给控制装置将事先所存储的所述测量批次提供给所述发出处理请求的单元。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于另外包括工作日志存储器(16)，用于从所述测量批次的上一次供给开始起，一直到所述测量批次的当前供给为止，从所述各发出处理请求的单元接收测量数据，并将所接收的测量数据存储为由所述发出处理请求的单元所处理的产品批次的工作日志。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于当批次供给的当前次数和预设的次数彼此相等时，所述计数装置将所述各发出处理请求的单元的ID，批次处理条件的ID，以及所述测量批次的物品名，通知给所述供给控制装置。
6.一种批次供给系统，其特征在于包括多个处理单元(77-1-77-3)，用于输出批次供给请求并对所提供给其的批次进行预定处理；批次供给单元(79)，用于响应来自所述处理单元的批次供给请求，将存储于其中的批次提供给发出处理请求的单元；经过时间测量装置，用于至少以所述发出处理请求的单元为单位，来测量自从供给上一测量批次开始起的经过时间；和供给控制装置，用于当所述经过时间装置的测量值超过预设值时，以所述发出处理请求的单元为单位，将事先所存储的测量批次提供给所述发出处理请求的单元，并对所述经过时间测量装置的值进行初始化。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于所述经过时间测量装置，以所述发出处理请求的单元的类型为单位，来测量自提供所述测量批次开始起的经过时间，以及当所述经过时间测量装置的测量值超过了以所述发出处理请求的单元的类型为单位的当前值时，所述供给控制装置将事先所存储的所述测量批次，提供给所述发出处理请求的单元。
8.如权利要求6所述的系统，其特征在于所述经过时间测量装置，以批次处理条件和所述发出处理请求的单元之一的组合，以及所述发出处理请求的单元的类型为单位，来测量自提供所述测量批次开始起的经过时间，和当所述经过时间测量装置的测量值超过了以所述发出处理请求的单元为单位的预设值时，所述供给控制装置以批次处理条件和所述发出处理请求的单元之一的组合，以及所述发出处理请求的单元的类型为单位，将事先所存储的所述测量批次提供给所述发出处理请求的单元。
9.如权利要求6所述的系统，其特征在于另外包括工作日志存储器(16)，用于自所述测量批次的上一次供给开始，一直到所述测量批次的当前供给为止，从所述发出处理请求的单元接收所述测量批次的测量数据，并将所接收的测量数据存储为由所述发出处理请求的单元所处理的产品批次的工作日志。
10.如权利要求6所述的系统，其特征在于在当前经过时间与预设时间相等时，所述经过时间测量装置将所述发出处理请求的单元的ID，批次处理条件的ID，以及所述测量批次的物品名，通知给所述供给控制装置。
11.一种批次供给方法，其特征在于包括如下步骤从多个用于对所提供给其的批次进行预定处理的处理单元(17-1-17-3)向供给单元(19)输出批次供给请求；响应所述批次供给请求，将存储在所述供给单元中的批次提供给发出处理请求的单元；至少以所述发出处理请求的单元为单位，对提供给所述发出处理请求的单元的产品批次进行计数；当所提供产品批次的计数达到以所述发出处理请求的单元为单位的预设值时，将事先存储在所述发出处理请求的单元中的测量批次，提供给所述发出处理请求的单元；和以所述发出处理请求的单元为单位，对各计数值进行初始化。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于另外包括如下步骤从所述发出处理请求的单元接收所述测量批次的测量数据；将所接收到的测量数据存储为自所述测量批次的上一次供给开始直到所述测量批次的当前供给为止的、由所述发出处理请求的单元所处理的产品批次的工作日志。
全文摘要
一种批次供给系统,包括多个处理单元,一个供给单元,多个计数器,和一个供给控制器。各处理单元输出批次供给请求,并对提供的批次进行预定处理。供给单元将存储于其中的批次提供给发出处理请求的单元。各计数器对所提供的单元的产品批次进行计数。当各计数器的计数值达到的预设值时,供给控制器将事先存储的测量批次提供给发出处理请求的单元,并对各计数器的计数值进行初始化。同时本发明还公开了一种批次供给方法。
文档编号H01L21/02GK1274948SQ0010757
公开日2000年11月29日 申请日期2000年5月19日 优先权日1999年5月20日
发明者近藤浩 申请人:日本电气株式会社