(57)【特許請求の範囲】
【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用装置であって、
上記搬送システムは、該搬送システムの構成要素として、ウエハをコンテナ（６）に載せて搬送する複数のコンベア（５ａ）を有するコンベアシステム（５）を備え、
さらに、上記搬送システムの利用状況を検出する検出手段としてのセンサおよび上記ウエハの加工順序を保存する保持手段とを備えた搬送制御ユニット（９）と、
それぞれ、上記搬送制御ユニット（９）に接続され、上記搬送システムを制御するためのコンベア技術制御装置（１０）と製造ガイドシステム（８）とを備え、
上記コンベア技術制御装置（１０）は、上記搬送システムのコンベアシステム（５）に接続されており、
上記製造ガイドシステム（８）には、ウエハ加工のための製造命令および作業計画を生成する中央製造計画および制御システム（７）と、製造ユニット（２）と測定ユニット（３）とを有する加工場所（１）とが接続されており、
上記製造ガイドシステム（８）は、上記中央製造計画および制御システム（７）から上記製造命令および作業計画を読み込み、当該読込み情報に基づいて、上記各製造ユニット（２）と測定ユニット（３）に、ウエハ加工に関する指示を入力する一方、上記各製造ユニット（２）と測定ユニット（３）から各ウエハの現在の加工状態および製造ユニット（２）および測定ユニット（３）の現在の利用状況を読込むように構成されており、
上記製造ガイドシステム（８）は、さらに、読込んだ上記情報に基づいて、個々のウエハまたは上記個々のウエハを格納するロットの加工のための優先順位を決定し、上記ロットに当該優先順位を割り当て、当該優先順位に基づいて、上記ウエハの加工順序を決定し、
上記搬送制御ユニット（９）は、上記センサにより検出された上記搬送システムの利用状況及び上記製造ガイドシステム（８）から読み込んだ各ウエハの加工状態、上記製造ユニット（２）および測定ユニット（３）の現在の利用状況および上記ウエハの加工順序を連続して登録し、当該情報に基づいて、上記ウエハの搬送の進行を制御する制御命令を生成し、該制御命令を、上記コンベアシステム（５）に接続された上記コンベア技術制御装置（１０）に読み込ませることにより、上記ウエハの搬送の進行を制御することを特徴とするウエハ加工用装置。
【請求項２】
上記センサが、バーコードが貼り付けられたコンテナ（６）および／またはバーコードを貼り付けられた個々のウエハを識別するバーコード読取装置からなることを特徴とする請求項１に記載のウエハ加工用装置。
【請求項３】
上記センサが、光電子遮蔽装置によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載のウエハ加工用装置。
【請求項４】
上記センサが、上記搬送システムに配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のウエハ加工用装置。
【請求項５】
上記コンベア技術制御装置（１０）が、上記搬送システムの構成要素を駆動するためのモーターおよび供給装置を制御することを特徴とする請求項１に記載のウエハ加工用装置。
【請求項６】
上記コンベア技術制御装置（１０）が、上記搬送システムの個々の構成要素のエラーメッセージを、上記搬送制御ユニット（９）に読み込ませることを特徴とする請求項５に記載のウエハ加工用装置。
【請求項７】
上記コンベア技術制御装置（１０）が、上記搬送制御ユニット（９）で生成される制御命令を読み込むことを特徴とする請求項５または６に記載のウエハ加工用装置。
【請求項８】
上記搬送システムの個々の構成要素上に存在する上記ウエハの数は、上記センサによって登録され、上記搬送制御ユニット（９）で保存することを特徴とする請求項１ないし７の何れか１項に記載のウエハ加工用装置。
【請求項９】
上記搬送システムのコンベア（５ａ）のコンテナ（６）による占有率による占有率は、上記センサを用いて測定され、上記搬送制御ユニット（９）で保存することを特徴とする請求項８に記載のウエハ加工用装置。
【請求項１０】
上記搬送制御ユニット（９）は、搬送依頼を、部分搬送依頼に分解するための手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし９の何れか１項に記載のウエハ加工用装置。
【請求項１１】
上記手段は、対応する上記ウエハの加工状態に依存して、部分搬送依頼への上記分解を行うことを特徴とする請求項１０に記載のウエハ加工用装置。
【請求項１２】
上記搬送制御ユニット（９）は、上記個々の搬送依頼または上記部分搬送依頼のための搬送経路を規定し、制御命令の構成部分として上記搬送経路を出力するための手段を備えていることを特徴とする請求項１０または１１に記載のウエハ加工用装置。
【請求項１３】
上記手段は、上記搬送制御ユニット（９）における上記ウエハの上記加工状態に応じて、および／または上記搬送システムの上記構成要素、上記製造ユニット（２）および／または上記測定ユニット（３）の利用状況に応じて、上記搬送経路を選択することを特徴とする請求項１２に記載のウエハ加工用装置。
【請求項１４】
コンテナ（６）のための搬送経路は、測定ユニット（３）が使用可能な作業能力を有する場合には、上記手段によって、目的地を形成する上記製造ユニット（２）または上記測定ユニット（３）に対して選択されることを特徴とする請求項１３に記載のウエハ加工用装置。
【請求項１５】
コンテナ（６）のための搬送経路は、目的地に存在する製造ユニット（２）または測定ユニット（３）が使用可能な作業能力を有しない場合、上記手段によって、上記目的地の周辺のバッファに対して選択されることを特徴とする請求項１４に記載のウエハ加工用装置。
【請求項１６】
上記搬送制御システムは（９）は、少なくとも１つの計算機ユニットを備えていることを特徴とする請求項１ないし１５の何れか１項に記載のウエハ加工用装置。
【発明の詳細な説明】
本発明は、請求項１の上位概念に基づくウエハの加工のための装置に関するものである。
【０００１】
このような装置は、異なる製造プロセス（Fertigungsprozessen）を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がある。１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設けられており、製造プロセスの様々な製造工程は、これらユニットで行われる。
【０００２】
加えて、このような装置は、多数の測定ユニットを備えている。製造プロセスの１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。
【０００３】
全製造プロセスは、厳しい純度条件に支配されているため、製造ユニットおよび測定ユニットは、クリーンルームまたはクリーンルームのシステム内に配置されている。
【０００４】
ウエハは、事前に決定されたロットの大きさでケースとして構成されたコンテナで、搬送システムを介して、個々の製造ユニットへ搬入される。ウエハの加工後、ケースの搬出も、搬送システムを介して行われる。
【０００５】
搬送システムは、多数のコンベアを有するコンベアシステムが典型的である。コンベアは、例えば、ホイールコンベア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、ホイールコンベア上を搬送される。あるいは、コンベアシステムは、チェーンコンベア（Stetigfoerdern）、トロリコンベア（Haengefoerdern）、または同様のものからも構成することができる。
【０００６】
このような装置を操作するために、通常、材料配列システムが備えられている。ウエハは、この材料配列システムによって、倉庫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。個々の加工工程を含む作業計画は、個々のロットのために設置され、装置を介して個々の製造ユニットおよび測定ユニットへ通過する時にウエハに行われる。加えて、個々のウエハに対する優先順位は、材料配列システムを介して与えられる。異なるロットのウエハのための特定の加工順序は、この優先順位決定に基づいて、結果として出される。
【０００７】
最後に、ウエハは、材料配列システムを介して、搬送システムへと搬入される。ウエハの入ったコンテナは、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搬入される。このとき、搬送システムのコンテナは、所定のロットに関する搬送依頼が読み込まれる。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。
【０００８】
コンテナは、これらの搬送依頼によって、個々の目的地へと搬入される。ここで不都合なのは、このとき、搬送システムは、度々不均等に積載されていることである。特に、かなりの数のコンベアが過重積載されている場合が度々生じると、そのコンベア上に存在するコンテナに対して、望ましくない待機時間（Wartezeiten）が生じる。装置を通るウエハの通過時間は、このような待機時間によって、かなり長くなる。このことは、特に、ウエハの製造経費の望ましくない上昇にも繋がる。
【０００９】
本発明の課題は、導入部分で言及された形態の装置を、ウエハの通過時間が、装置でのウエハ加工時に、できる限り短いように構成することである。
【００１０】
本課題を解決するために、請求項１の特徴を挙げる。本発明の好ましい実施形態および有効な更なる構造は、従属請求項に記載されている。
【００１１】
本発明によると、搬送制御ユニットは、搬送システムに割り当てられている。この制御ユニットは、装置の利用状況を認識するための手段と、ウエハの加工順序を保存するための手段を備えている。
【００１２】
制御命令は、装置の利用状況およびウエハの加工順序に応じて、搬送制御ユニットで生成され、ウエハの搬送の進行（Ablauf）を制御するために、搬送システムに出力できる。
【００１３】
本発明の主旨は、搬送制御ユニットを介するウエハの搬送が、迅速かつ柔軟に、装置の利用状況に調節できることである。特に、搬送システムの個々の構成要素の利用状況を認識するための手段を備え、この手段は、例えば、センサによって形成されている。
【００１４】
どの搬送経路が現在過重積載されており、どの搬送経路がまだ搬送能力を有しているかが、これをもとに、搬送制御ユニットで認識される。これに加えて、個々の製造ユニットおよび測定ユニットの現在の過積載の範囲が検出される。
【００１５】
この情報は、制御命令を生成するために、ウエハがこの制御命令に基づいて、装置の搬送および加工能力を最適に利用して個々の目的地へ搬入されることにより、搬送制御ユニットで使用される。
【００１６】
特に、制御命令は、現在の搬送および加工能力に適合された搬送依頼が生成されるように、構成される。
【００１７】
この場合、ウエハの入った個々のコンテナのための搬送依頼も、部分搬送依頼に区分されているのが好ましい。これにより、装置を通過する間に特定のコンテナへウエハが結合することは中止される。むしろ、ウエハは、現在の加工状態に適合されて、できる限り直接、待機時間はなく、それぞれに好適な製造ユニットまたは測定ユニットに搬入されるように搬送制御ユニットを介して、グループ分けされる。
【００１８】
これに加えて、好適な搬送経路の選択は、搬送制御ユニットで、ウエハのためにそれぞれ行われる。このとき、搬送システムの特に過重積載された部分経路は迂回される。
【００１９】
このようにして、ウエハが装置を通過する時間は大変短く保たれる。
【００２０】
本発明を、以下に、図に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、加工場所の配列を有する半導体製品の製造のための装置の図式的に示す図である。図２は、図１に基づく装置の、進行制御のための構成要素のブロック図である。
【００２２】
図１に、ウエハの加工のための装置を図式的に示す。装置は、多数の加工場所１を備えている。ここでは、１つまたは複数の製造ユニット２または測定ユニット３は、加工場所１に備えられている。
【００２３】
製造ユニット２は、ウエハの加工のために必要な製造プロセスにおいて、異な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。１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応じて備えられている。
【００２４】
測定ユニット３は、個々の製造ユニット２で行われる製造工程の加工品質を検査するために使用される。
【００２５】
個々の製造ユニット２および測定ユニット３を有する加工場所１は、クリーンルーム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されていてもよい。
【００２６】
搬送システムは、複数のコンベア５ａを有するコンベアシステム５を備えている。コンベアシステム５は、ウエハを個々の加工場所１へ搬入する。加工場所１は、ウエハの搬入と搬出のために、図示されていない積み降ろし場所を備えている。ウエハは、このときコンテナ６で搬送される。このコンテナ６は、ケースとして構成されていることが好ましい。コンベア５ａは、ホイールコンベア、チェーンコンベアまたは同様のものから構成することもできる。ウエハの引き渡しのために引き渡し場所または同様のところは、コンベア５ａの間にある。搬送システムは、加えて、図示していない保存部システムを備えている。この保存部システムは、クリーンルームに配置された複数の保存部を備えている。これら保存部は、特に、保管場所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、これらの保存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、適切な時機に、後工程のために保存部から取り出され、特定の製造ユニット２に搬入される。
【００２７】
前記の実施例では、ウエハの搬送は、搬送システムを介して、完全自動で、また、全く作業員を導入することなく行われる。あるいは、ウエハの搬送は、部分的に手作業でも行うことができる。
【００２８】
図２は、ウエハの加工のための装置を進行制御するためのブロック図を示す。中央製造計画および制御システム７は、製造ガイドシステム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、製造ガイドシステム８と接続されている。加えて、搬送制御ユニット９は、製造ガイドシステム８と接続されている。また、コンベア技術制御装置１０は、搬送制御ユニット９と接続されている。このコンベア技術制御装置１０は、搬送システムのコンベアシステム５と接続されている。
【００２９】
上述した装置の構成要素は、少なくとも１つの計算ユニットをそれぞれ備えている。個々の構成要素間の端子は、これら構成要素の個々の計算ユニット間の双方向データ配線としてそれぞれ構成されている。
【００３０】
製造計画および制御システム７は、全装置に対する能力調査および需要調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能力と需要は、数日から週の規模での期間のために事前に計画される。このために特に好適な特定の加工工程の割り当ては、製造ユニット２および測定ユニット３のために、この計画に基づいて行われる。加えて、ウエハの加工のための製造命令および作業計画は、製造計画および制御システム７で生成される。
【００３１】
製造ガイドシステム８において、加工プロセスの始めに、複数のウエハは、ロットに集結される。このとき、ロットのウエハは、始めに収納されている。このため、対応するウエハは、製造ガイドシステム８を介して倉庫から取り出され、手動または機械的にコンテナ６に収納される。
【００３２】
個々の作業計画および製造命令は、製造計画および制御システム７から、製造ガイドシステム８に読み込まれて保存され、そして管理される。
【００３３】
相当する基準値は、作業計画および製造命令に基づいて、製造ガイドシステム８から、個々の製造ユニット２および測定ユニット３に読み込まれる。これらユニットの現在の状態は、個々の製造ユニット２および測定ユニット３から、製造ガイドシステム８にそれぞれ通報される。特に、個々の製造ユニット２および測定ユニット３における個々のウエハの現在の加工状態も、製造ガイドシステム８に読み込まれる。
【００３４】
すべてのこの情報は、製造ガイドシステム８で連続して登録される。このことにより、ウエハの現在の加工状態、ならびに、製造ユニット２および測定ユニット３の利用状況は、製造ガイドシステム８で使用することができる。
【００３５】
このデータに基づいて、装置のウエハに関する生産能力は、製造ガイドシステム８において認識され、製造計画および制御システム７が推測される。
【００３６】
加えて、個々のウエハまたはロットの加工のための優先順位決定は、製造ガイドシステム８のデータに基づいて行われる。このとき、計画は、一般的に時間範囲（Zeithorizont）内で、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。
【００３７】
搬送制御ユニット９は、全搬送システムの制御のために使用される。このために、個々の製造ユニット２、測定ユニット３、および特に搬送システムの構成要素の利用状況は、搬送制御ユニット９で、連続して認識される。制御命令は、パラメータおよびウエハの加工状態に応じて、搬送制御ユニット９で生成される。ウエハの搬送の進行は、この命令に応じて行われる。制御は、ほとんど遅滞時間なく、または最大でも数秒の反応時間で行われることが好ましい。
【００３８】
ウエハの加工状態および加工順序は、製造ガイドシステム８から搬送制御ユニット９に読み込まれる。ウエハの加工順序は、製造ガイドシステム８における優先順位の授与によって事前に設定されている。ウエハに対する搬送依頼は、この優先順位に応じて、製造ガイドシステム８で生成され、搬送制御ユニット９に読み込まれる。これらの搬送依頼は、ウエハの入ったロットにそれぞれ関係していることが好ましい。個々の製造ユニット２および測定ユニット３の利用状況は、製造ガイドシステム８で認識され、同様に、搬送制御ユニット９に読み込まれる。
【００３９】
センサのシステムは、装置（特に搬送システム）の更なる構成要素の利用状況を認識するために備えられており、その出力信号は、搬送制御ユニット９に読み込まれる。
【００４０】
センサは、このとき特に、バーコード読取装置から構成されている。バーコードは、一方では個々のコンテナ６に、他方では直接ウエハに配置されており、このバーコード読取装置によって認識される。コンテナ６およびウエハは、これらのバーコードに基づいて、一義的に識別可能である。
【００４１】
従って、ウエハの識別自体は、特に必要不可欠である。なぜなら、異なるロットのウエハは、製造ユニット２および測定ユニット３でのウエハの加工の間、１つのコンテナ６へ入れられることがあるからである。その場合、ウエハが、装置を通過する時に、その加工状態に適切に追随するようにできるためには、コンテナ６の識別だけではもはや十分ではない。
【００４２】
バーコード読取装置は、搬送システムの個々のコンベア５ａに十分な数で配置されている。加えて、バーコード読取装置は、コンベア５ａの間の引き渡し場所にも配置されている。最後に、バーコード読取装置に加えて、例えば光電子遮蔽装置または同様のもののような更なるセンサも、備えることができる。このセンサによって、監視経路によってコンテナ６の通過は、その都度認識される。
【００４３】
コンベア技術制御装置１０は、搬送制御ユニット９に接続されており、搬送システムの駆動素子を制御するための基本的には１つまたは複数の計算ユニットを備えている。駆動素子は、特にモーターおよび供給装置（Geber）から構成されている。搬送システムの構成要素、特に個々のコンベア５ａは、この駆動素子によって駆動される。コンベア技術制御装置１０の稼動は、制御命令を介して制御されている。この制御命令は、搬送制御ユニット９からコンベア技術制御装置１０に読み込まれる。反対に、コンベア技術制御装置１０の制御パラメータ、特に、搬送システムの個々の構成要素の稼動状態および最終的なエラーメッセージは、コンベア技術制御装置１０によって搬送制御ユニット９に読み込まれる。
【００４４】
コンベア技術制御装置の出力信号は、搬送制御ユニット９で特に、搬送システムの個々の構成要素の積載を認識するために使用される。このために、搬送システムの構成要素、特に、コンベア５ａの上に存在しており、ウエハの入ったコンテナ６の数が、検出される。
【００４５】
上記から、コンテナ６によるコンベア５ａの占有率（Belegungsdichte）が算出される。特に、個々のコンベア５ａが過重積載されているかどうかが検査される。これにより、コンテナ停滞が生じることもある。加えて、搬送システムの個々の構成要素の使用可能性、特に、個々のコンベア５ａは機能能力があるかどうかについて検出される。
【００４６】
コンベア技術制御装置１０のための制御命令は、センサシステムによって得られた情報および製造ガイドシステム８に読み込まれたデータから、搬送制御ユニット９で生成される。まず、１つのロットだけ、あるいは複数のロットのウエハがコンテナ６に存在するかどうかが、搬送制御ユニット９で評価される。後者の場合、製造ガイドシステム８でコンテナ６のために生成された搬送依頼は、搬送制御ユニット９に変更されずに引き継がれるのではなく、好適な部分搬送依頼に分割される。従って、異なる部分搬送依頼が割り当てられたウエハは、別々のコンテナ６で、好適な製造ユニット２または測定ユニット３に応じて搬入される。このため、ウエハは、好適な場所、特に、引き渡し場所または特別な積み替え装置において、好適なコンテナ６に積み替えられる。
【００４７】
搬送依頼または部分搬送依頼は、搬送制御ユニット９からコンベア技術制御装置１０に出力される制御命令の部分を構成する。
【００４８】
さらに続けて、搬送制御ユニット９に保存された情報に基づいて、搬送されるべきコンテナ６への好適な目的地およびコンテナ６への好適な搬送経路が検査される。これらは、同様に、搬送制御ユニット９から出力される制御命令の構成部分である。
【００４９】
目的地の選択は、ウエハの加工状態に応じて行われる。コンテナ６のウエハの加工状態によって、製造ユニット２または測定ユニット３が現在空いている加工能力を有している場合、好適な製造ユニット２または測定ユニット３は、目的地として定義される。しかし、該当する製造ユニット２または測定ユニット３が、現在過重積載されているまたは全く稼動していない場合、これら製造ユニット２または測定ユニット３が再び使用できるようになったらすぐ、コンテナ６をこれらに迅速に搬入できるように、これら測定ユニット３または製造ユニット２のできるだけ近くに目的地が決定される。コンテナ６は、保存部に一時的に保管されていることが効果的である。この保存部は、それぞれの製造ユニット２または測定ユニット３のできるだけ近くにある。
【００５０】
空いている搬送能力を有する搬送システムのこのような構成要素を介してのみ目的地に近づいていくように、搬送制御ユニット９で、各搬送経路が決定されている。特に、搬送経路は、過積載された、または稼動していないコンベア５ａを迂回するような方法で選択される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  加工場所の配列を有する半導体製品の製造のための装置の図式である。
【図２】  図１の装置の、進行制御のための構成要素のブロック図である。
【図１】
0003949452.tif 000002
【図２】
0003949452.tif 000003