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真空处理装置的运转方法与流程

2022-06-02 11:04:16 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及真空处理装置,所述真空处理装置具备:多个处理单元,具备在内部配置处理对象的半导体晶片等基板状的试样,并使用等离子体进行处理的真空容器;以及输送单元,与处理单元连结,在内部输送所述试样,并且特别涉及连结了多个具备在内部具有输送所述试样的真空输送室的真空输送容器的输送单元的真空处理装置的运转方法。


背景技术:

2.作为这样的真空处理装置的一个例子,已知有如下的所谓连杆(link)式的真空处理装置,即,在各自的真空输送室内配置有将试样载置于臂的前端部进行输送的输送机器人的真空输送容器与至少一个处理单元能够连通将两者的内部的处理室和输送室进行连接,且包含这样的真空输送容器的多个输送单元在之间夹持着能够在内部收纳试样的收纳容器而在前后方向上连接有多个。
3.这样的连杆式的真空处理装置通过用多个处理单元并行地处理试样,从而能够使每单位时间的试样的处理数(生产量(throughput))提高。另一方面,在这样的真空处理装置中,是将试样经由至少一个输送单元输送至处理单元的结构,若基于各输送单元的试样的输送的时间与处理单元中的试样的处理的开始或结束的时间之间的时间之差大,则输送试样为止的等候时间变多而生产量变低。因此,以往,考虑了用于将成为输送试样的目标的部位的处理单元和输送的顺序设定为生产量不受损的运转。
4.作为基于这样的现有技术的运转方法的例子,例如,已知有日本特开2013-98412号公报(专利文献1)。在本现有技术中,记载了在多个输送机器人之间进行晶片的交接的线性工具的真空处理装置中,使对多个晶片连续地进行处理时的生产量(每单位时间的处理片数)提高的技术。特别在本现有技术中,记载了如下的技术,即,从在多个晶片的输送开始前按照处理室的数量以及配置与晶片的处理时间的组合的每个条件而仿真控制晶片的输送的多个输送算法而得到的输送算法判定规则中,选择可预测到最大的生产量值的输送算法,基于所选择的输送算法计算晶片的输送目的地,由此提供最高生产量的输送控制。
5.进而,作为其他现有技术,已知有日本特开2014-195006号公报(专利文献2)。该现有技术记载了如下的技术,即,通过具备在从能够在内部收纳多片晶片的盒中搬出任意一片晶片前判定在输送路径上存在的输送中的晶片的片数是否在给定的值以下的片数判定工序、判定在进行处理的预定的真空输送容器内存在的晶片的剩余处理时间和在输送路径上存在的输送中的晶片的处理时间的合计是否在给定的值以下的剩余处理时间判定工序、在不满足片数判定工序或剩余处理时间判定工序的条件的情况下按照输送顺序对于任意一片晶片靠后的晶片实施片数判定工序以及剩余处理时间判定工序并将第一个满足这些工序的条件的晶片替换为任意一片晶片并接着重新确定为从上述盒搬出的晶片的输送跳过工序,从而使生产量或者试样的处理的效率提高。
6.在先技术文献
7.专利文献
8.专利文献1:日本特开2013-98412号公报
9.专利文献2:日本特开2014-195006号公报


技术实现要素:

10.发明要解决的课题
11.上述的现有技术由于对以下方面考虑不充分,所以产生了问题。
12.即,在上述的连杆式的真空处理装置中,在用于量产半导体器件的制造的运转中,对于给定的片数的多个试样的每一个,分别输送到多个处理单元,在内部的处理室中以预先确定的相同的条件实施试样的处理。进而,在各处理单元中,通常定期地实施维护、检查的作业。例如,在先前的维护、检查后在处理室内处理的试样的累积的片数、或者在处理室内实施处理的累积的时间到达预先确定的值的情况下,开始用于实施维护、检查的作业的运转,例如供给用于去除对象的处理单元的处理室内部的构件的表面的附着物的气体而以给定时间形成等离子体、将处理室内减压至比试样的处理中高的真空度等清洁的工序。
13.在这样的维护、检查的运转中,成为对象的处理单元中的试样的处理未被实施,处于所谓的非处理的运转中,通过试样的处理来制造半导体器件的真空处理装置的运转率或者生产量会下降。在上述现有技术中,在各处理室内的试样的处理的工序结束而取出试样后,在实施在各处理室内形成等离子体的清洁的情况下,用于抑制运转率、生产量的下降的考虑不充分,因此处理的效率受损。
14.此外,若相对于下一个处理的试样经由输送单元输送到任意的处理单元为止的输送的时间,该处理单元中的处理试样的处理时间变短,则在试样的处理结束之前,下一个未处理的试样向该处理单元的输送的准备没有结束,直到该准备结束而能够进行未处理的试样向处理单元的搬入为止,产生处理后的试样被保持在该处理室内而等待搬出的所谓等候(等待)时间。在具备多个处理单元且并行地进行在这些处理单元中在相同条件下对具有同等的结构的试样并行地进行处理的工序的真空处理装置中,在向这些处理单元依次一片一片地输送试样的情况下,在输送单元内的真空输送机器人输送一个处理单元所涉及的试样的期间,其他处理单元所涉及的试样不得不等待。因此,在不能适当地选择试样的输送顺序的情况下,处理后的试样在处理室中的等候时间会增加。
15.也就是说,在用于维护、检查的处理室内的清洁的工序的时间相对于为了量产半导体器件而处理试样的制造工序的时间足够长的情况下,真空处理装置内的机器人在向多个处理室输送试样的状态和不向任一处理室输送试样的状态连续。即,机器人的输送来不及,因输送动作而生产量下降的状态和机器人几乎不动作的状态会发生连续。因此,在上述现有技术中没有考虑处理的效率受损这一点。
16.本发明的目的在于,提供一种在多个处理室中连续地实施充分短的处理和充分长的清洁处理时,通过抑制由多个处理室的试样的输送引起的输送等候时间的产生,即生产量的下降,从而持续地实施生产量高的最佳的输送控制的真空处理装置的运转方法。
17.用于解决课题的手段
18.上述目的是真空处理装置的运转方法,通过具有以下所示的结构来达成。
19.即,通过如下的真空处理装置的运转方法来达成,即,一种真空处理装置的运转方法,在真空处理装置中依次处理多片晶片,所述真空处理装置具备:多个真空输送容器,其
在前后方向上配置,并配置有向内部的输送室输送处理对象的晶片的输送机器人,且相邻的两个连结;锁定室,其在所述多个真空输送容器中的配置在最前方的真空输送容器的前方与其连接,在内部收纳有所述晶片;以及多个处理单元,其分别与所述多个真空输送容器连接,并对配置在真空容器的内部的所述晶片进行处理,所述多个处理单元的每一个在经过给定的期间后,实施对所述处理室内部进行清洁的工序,在开始所述多个片数的晶片的处理前,预先从所述多个处理单元之中设定对各个所述晶片进行处理的处理单元的多个集合,按照这些多个处理单元的集合中所包含的处理单元的数量从大到小的顺序且按照所述包含的处理单元离锁定室从远到近的顺序,每次延迟所述给定的期间,开始所述晶片的处理。
20.发明效果
21.所谓处理单元的集合,是同时进行处理的处理单元的组合。通过先行地开始处理,在某一处理单元的集合中处于清洁的工序中,在其他处理单元的集合中成为实施产品用的晶片的处理的状态。通过仅向集合内包含的处理室输送试样,能够减少处理室等候试样的时间,能够比现有技术更早地处理清洁的周期片数的产品。另外,对于不先行地开始处理的集合,设定等待根据成为瓶颈的输送动作的动作时间计算的周期片数的产品处理时间的量而开始处理的处理顺序。
22.根据本发明,在连结有在容器内部的输送室内具有输送用的机器人的多个输送单元,并在真空容器内部的处理室内对试样进行处理的至少一个处理单元与各输送单元连接的连杆式的真空处理装置中,能够并行且有效率地实施一个处理单元的清洁处理的工序和其他处理单元中的试样的处理,可抑制真空处理装置的处理的效率或者生产量的下降。
附图说明
23.图1是示出本发明的实施例涉及的真空处理装置的整体的结构的概略的框图。
24.图2是示出在本发明的实施例涉及的真空处理装置中对一片晶片进行处理时的晶片输送的流程的流程图。
25.图3是示出本发明的实施例涉及的真空处理装置的输送时间表处理部实施的处理的流程的流程图。
26.图4是示出决定图3的步骤s305所示的晶片的输送的顺序的步骤的流程的流程图。
27.图5是示出对图4所示的步骤s402的每个处理室gr方案判定能否进行先行处理的动作的流程的流程图。
28.图6a是示意性地示出现有技术中的晶片的处理的动作的流程的时序图。
29.图6b是示意性地示出图1所示的实施例涉及的真空处理装置中的晶片的处理的动作的流程的时序图。
30.图7a是在图1所示的实施例涉及的真空处理装置中同时使用的真空处理室数为四个的情况下的真空侧输送机器人和真空处理室的时序图。
31.图7b是在图1所示的实施例涉及的真空处理装置中同时使用的真空处理室数为两个的情况下的真空侧输送机器人和真空处理室的时序图。
具体实施方式
32.本发明能够在具备多个真空输送室和分别与它们连接的多个真空处理单元的真空处理装置中,能够将晶片的各真空输送室、真空处理单元之间的输送的时间表设定为能够达成高生产量而进行运转。
33.特别涉及如下的真空处理装置的运转方法,即,对于确定的片数的晶片,在开始输送前,设定包含各晶片的输送目的地(输送路径)和输送路径中的输送的顺序的组合的输送的时间表,按照该时间表输送晶片并进行处理。
34.此外,本发明在使用真空处理装置依次处理多片晶片的真空处理装置的运转方法中,将分别与真空输送容器连接的处理单元划分为多个组,使划分为该多个组的处理单元在不同的定时进行运转或在划分为多个组的处理单元中同时进行不同的处理,其中,所述真空处理装置连结有在内部具备输送处理对象的晶片的输送机器人的多个真空输送容器,并具备分别与该连结的真空输送容器连接的对处理对象的晶片进行处理的多个处理单元。
35.在此,在本发明中,将以下条件作为前提。
36.(1)各晶片在各处理单元处理室中以同等(相同)的处理条件进行处理。
37.(2)各处理室按照给定的晶片处理的累积片数(累积的处理时间),对内部进行比各晶片的处理长的时间的清洁处理。
38.(3)连接有处理单元的真空输送单元(真空输送室)在前后方向上连结,在前端的真空输送单元的前方连接有(加载)锁定室,进而在锁定室中,在其前方连接有大气输送块(大气输送室)。
39.本发明在如上述那样的条件下设定晶片的输送时间表的情况下,从多个输送时间表(输送路径与输送顺序的组合)中选择并设定生产量更高的输送时间表。
40.进而,作为上述输送时间表,按照所使用的处理单元的数量从多到少的顺序且按照处理单元离锁定室从远到近的顺序,使晶片的输送的开始延迟给定的时间来实施。
41.在此,给定的时间是从上一次清洁处理到下一次实施为止的期间=累积片数
×
各晶片的处理开始时间间隔(晶片处理的循环时间)。
42.此外,在本发明中,在按照预先确定的处理顺序将多个晶片依次从盒中的任一个输送并输送到多个真空处理容器中的一个来进行处理的真空处理装置的运转方法中,真空处理装置具有决定仅对一部分的真空处理单元(同时进行处理的真空处理容器的组合)先行地开始处理的处理顺序以及上述真空处理容器的集合(set)及其处理顺序的步骤。
43.通过先行地开始处理,在某一真空处理单元中成为实施清洁的状态,在其他真空处理单元中成为实施产品处理的状态。在这样的状态下,通过仅向真空处理单元内所包含的处理室输送试样,能够减少处理室等候试样的时间,能够比现有技术更早地处理清洁的周期片数的产品。另外,对于不先行地开始处理的集合,设定等待根据成为瓶颈的输送动作的动作时间计算的周期片数的产品处理时间的量而开始处理的处理顺序。
44.以下,基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。但是,本发明并不限定于以下所示的实施方式的记载内容来解释。只要是本领域技术人员,就会容易地理解能够在不脱离本发明的思想或主旨的范围内变更其具体的结构。
45.[实施例]
[0046]
首先,使用图1,对本实施例涉及的真空处理装置101的结构的概略进行说明。本图
所示的实施例是在真空容器内部的处理室内对用于制造半导体器件的半导体晶片等试样进行处理的线性工具的真空处理装置。图1是示意性地示出本发明的实施例涉及的真空处理装置101的整体的结构的概略的框图。
[0047]
图1所示的本发明的实施例涉及的真空处理装置101包含大气侧块102、真空侧块103、以及控制其动作的控制部104。
[0048]
大气侧块102是在大气压下对能够在内部收纳多片晶片1052的盒(以下,在本实施例中称为foup)1051实施晶片1052的搬出以及搬入的部分。
[0049]
真空侧块103是在从大气压减压至给定的真空度的压力下进行晶片1052的输送,在真空处理室113、114、118、119的内部对晶片1052进行处理的部分。真空处理室113、114、118、119在相同的工艺条件下对晶片1052执行相同的处理(例如蚀刻处理、灰化处理、成膜处理等)。
[0050]
控制部104是与真空处理装置101的多个部分能够通信地连接,并检测能够通信地连接的真空处理装置101的部分或者整体的状态来判定有无异常的发生,或者进行伴随着晶片1052的输送、晶片1052的处理的各站点(station)的动作的调节的部分。
[0051]
大气侧块102构成为,具有:装载口(load port)105,放置能够在内部收纳多片晶片1052的foup1051;大气侧输送机器人107,进行大气压下的晶片输送;长方形的大气输送容器106;对准器108,进行晶片1052的朝向调节、中心位置检测;以及避让站点109,作为晶片1052的暂时避让用的场所。
[0052]
大气侧块102在由大气侧输送机器人107从foup1051搬出处理对象的晶片1052后,经由对准器108进行向与真空侧块103连接的加载锁定室(load lock)110的搬入。此外,在搬出从真空侧块103输送到加载锁定室110的晶片1052后,进行向foup1051的收纳。
[0053]
加载锁定室110能够进行到给定的真空压下为止的减压以及到大气压下为止的加压,在从大气侧块102搬入晶片1052后进行减压,成为与真空侧块103相同的真空状态,由此进行向真空侧块103的晶片1052的搬入。相反地,在从真空侧块103搬入晶片1052后,进行加压,使加载锁定室110的内部成为大气压状态,由此能够进行向大气侧块102的输送。
[0054]
真空侧块103构成为,具有在真空容器的内部输送晶片1052的真空输送室111、116,并具有:真空侧输送机器人112、117,配置在真空输送室111、116的内部,进行晶片1052的输送;等待空间115,设置在多个真空输送室111、116之间;以及真空处理室113、114、118、119,具备在内部具有处理室的真空容器,其中,所述处理室进行对晶片1052实施蚀刻、灰化,或者成膜等处理。真空处理室113、114、118、119在相同的工艺条件下对晶片1052执行相同的处理。
[0055]
另外,构成上述多个真空输送室111、116、真空处理室113、114、118、119、加载锁定室110、等待空间115的每一个的真空容器经由配置在其间的未图示的闸阀相互连结。这些未图示的闸阀与晶片1052的搬入以及搬出匹配地对连结的两侧的空间的连通进行开放,根据需要气密地封闭。
[0056]
等待空间115是被夹在在真空处理装置101的前后方向上排列的两个真空输送室111、116的真空容器彼此之间,将内部与成为大气压的外部的气氛之间气密地密封并收纳配置在与这些真空容器连接的其他真空容器的内部的晶片1052的空间。
[0057]
配置在与等待空间115隔着闸阀而相邻的真空输送室111、116的中央部的真空侧
输送机器人112、117具有:配置在真空容器中心部的上下方向的旋转轴;以及多个梁状的手臂部的两端部通过具有上下方向的轴的关节部以能够绕该轴转动的方式连接的臂部,通过臂部的手臂部绕关节部的轴旋转而使臂伸长、收缩,由此能够在臂的前端部载置并输送晶片1052。
[0058]
例如,在真空处理装置101的前方的真空侧输送机器人112将晶片1052搬入到等待空间115后,真空处理装置101的后方的真空侧输送机器人117搬出晶片1052。由此,能够在真空输送室之间交接晶片1052。在这一点上,等待空间115是在多个真空输送室之间输送的晶片在其中途被存放而滞留的中间室。另外,本例的等待空间115也可以构成为,在上下方向上重叠多个具备在内部收纳有两片以上的晶片1052的室的容器,并能够经由闸阀分别与两个真空输送室连通。
[0059]
控制部104一边监视真空处理装置101整体的状态,一边控制伴随着晶片1052的输送以及晶片1052的处理的各站点的动作。此外,控制部104构成为,具有:基于半导体器件的微处理器等运算部120,其计算对晶片1052的输送时间表的决定、晶片1052的输送的动作进行指示的信号;硬盘、dvd-rom驱动器等存储并存放各种信息的存储部121;以及接口部,其与外部收发信号,它们通过有线或无线的通信用的路径连接。
[0060]
运算部120具有:输送时间表处理部122,其决定输送收纳于设置在装载口105的foup1051的多片晶片1052的顺序;输送控制处理部123,其按照所决定的晶片1052的输送顺序,控制输送处理,例如对进行晶片1052的输送的机器人、闸阀等设备的动作进行控制。
[0061]
存储部121具有作为运算处理所需的信息的装置状态信息124、处理室信息125、处理指示信息126、处理进展信息127、晶片输送顺序信息128、输送限制片数信息129以及装置thp(生产量)信息130。
[0062]
此外,控制部104经由网络131与主机132连接。由此,主机132能够根据需要对真空处理装置101进行处理的命令、进行状态的监视。
[0063]
针对运算部120包含的各处理部的说明如下。
[0064]
在输送时间表处理部122中,按照预先存储于存储部121的软件所记载的算法,经由通信单元获取存储在存储部121的装置状态信息124、处理室信息125、处理指示信息126、处理进展信息127。装置thp信息130后,根据这些信息进行晶片输送顺序信息128的计算。计算出的晶片输送顺序被发送,由输送控制处理部123接收。
[0065]
输送控制处理部123基于存储在存储部121的作为由输送时间表处理部122决定的信息的晶片输送顺序信息128和输送限制片数信息129,计算进行针对真空处理装置101的晶片1052的输送的指令信号,由此进行基于输送机器人的晶片1052的搬入搬出、移动、加载锁定室的减压、加压、处理模块的处理、闸阀的开闭等各个动作的控制。
[0066]
存储部121包含的各信息所具有的信息如下。
[0067]
装置状态信息124包含真空处理装置101的多个部分的动作的状态、压力值等信息。
[0068]
处理室信息125存放有表示当前的真空处理室的处理室内部的状态、处理的状况的数据。
[0069]
这些上述的信息伴随着真空处理装置101或者真空处理室113、114、118、119、真空输送室111、116内部的真空侧输送机器人112、117的运转的进行而变化,并以给定的时间间
隔周期性地更新,将过去的数据连同最新的数据一起包含,这些被区分而作为装置状态信息124或处理室信息125存储。
[0070]
在处理指示信息126中,由使用者在处理前预先设定有多个序列配方。序列配方构成为包括:包含在从任意的收纳有晶片1052的foup1051搬出并输送到任一真空处理室pu1、pu2、pu3、pu4而进行处理后再次输送而返回到原来的foup1051内的位置为止经由的站点和其顺序的路径、在目标的真空处理室内部的处理的信息以及清洁的处理时间、以及处理条件。所谓清洁的处理条件,例如是每十片产品晶片实施等。各序列配方在处理指示信息126内通过编号或名称进行管理以及识别。
[0071]
本实施例中,真空处理装置101按照来自主机132的处理的指令信号,在将晶片输送到各真空处理室后,在各真空处理室中实施对晶片的处理。在对处理进行指示的信号中,针对处理对象的单个或多个晶片的每一个,包含有指定处理指示信息126的序列配方的编号。在本实施例中,来自主机132的处理的指示(指令)称为job,在其job的信号中包含的信息称为job信息。此外,主机132经由网络131将job的信号发送到控制部104。
[0072]
处理进展信息127存放有针对在真空处理装置101中作为指令而包含的正在进行处理的job,表示该job中的处理的进展的状况的数据。作为例子,在foup1051中收纳有多片晶片1052,例如25片,并以给定的时间的间隔获取信息的情况下,对于任意时刻,存放有表示如下情况的信息,即,预先给出的晶片1052的处理顺序的第几片晶片1052从foup1051搬出并进行处理,此外,对应的晶片1052的处理指示信息126中的哪个序列在执行中。
[0073]
晶片输送顺序信息128存放有表示对收纳于foup1051内的多片晶片1052各自的输送的顺序的信息。该信息作为信息而存放有表示各晶片1052的输送顺序的编号、表示收纳有各晶片1052的foup1051内的槽的编号、针对处理各晶片1052的真空处理室113、114、118、119的编号、以及能够输送各晶片1052的事件的设定。所谓事件,是某个处理室中的处理的结束、指定的等待时间的经过等。真空处理装置101从能够输送的晶片1052起按照输送顺序开始晶片1052的输送。
[0074]
输送限制片数信息129是用于在job的信息所包含的处理的指令为执行中的真空处理装置101中进行限制以使得在任意的处理单元中在真空处理室中处理中的晶片1052和输送中的晶片1052的片数成为一定数以下的信息。这是用于避免如下的状态的信息,即,因多个晶片1052同时成为输送中而晶片1052会堵塞在真空处理装置101内的站点内,某一定的时间无法进行晶片1052的输送。在本实施例中,使用输送限制片数信息129,对未从foup1051搬出的晶片1052判定能否进行其搬出。
[0075]
另外,在存在无晶片的清洁处理时,若在真空处理装置101内的站点内堵塞晶片1052,则由于需要在实施清洁的对象的真空处理室内形成不存在晶片1052的空闲状态,因此会产生成为死锁(deadlock)状态的情形,因此具备无晶片清洁用的输送限制片数的条件,基于该条件对未从foup1051搬出的晶片1052进行能否搬出的判定。
[0076]
装置thp信息130在真空处理装置101中预先记录各真空处理室的组合和处理室内的晶片1052的处理时间的装置的生产量(thp)信息。此外,装置thp信息130在真空处理装置101中具有各真空处理室的组合和各真空处理室内的晶片1052的处理时间中的装置成为输送限速的基准值。
[0077]
所谓输送限速,是在真空处理室113、114、118、119中的任一个中对晶片1052实施
的处理的处理时间足够短的情况下,来不及向该真空处理室输送下一个晶片1052的状态。例如,在使用真空处理室113和114这两个真空处理室的情况下,输送限速基准值为40s。这些值是基于真空处理装置101的各种设备的动作时间而计算的值,因此能够在装置的规格已知的时刻进行计算或仿真。
[0078]
真空处理装置101的结构并不限于图1所示的结构,装载口105可以比五个少,也可以比五个多。此外,在真空侧块103中,并不限定于具有四个真空处理室113、114、118、119的真空处理装置101,可以比四个少,也可以比四个多。进而,并不限定于在真空输送室111、116连接两个真空处理室的装置,可以比两个少,也可以比两个多。另外,在本实施例中,为了方便,将在内部具有进行对晶片1052实施的蚀刻、灰化、成膜等处理的处理室的真空处理室113、114、118、119分别称为pu1、pu2、pu3、pu4。
[0079]
在此,以下对真空处理装置101中的输送动作的一系列的流程进行说明。假设处理对象的真空处理室为pu3,以下,参照图1并使用图2依次列举来说明对于处理对象的针对一片晶片1052的真空处理装置101的一系列的输送的动作。这些真空处理装置101的输送的动作由运算部120中的输送控制处理部123控制。
[0080]
首先,设定设置在装载口105的能够收纳多片晶片1052的任意的foup1051(s201)。
[0081]
接着,从主机132经由网络131,向真空处理装置101或其控制部104发送任意的job(s202)。
[0082]
接着,由输送时间表处理部122更新晶片输送顺序信息128(s203)。
[0083]
接着,按照晶片输送顺序信息128以及输送限制片数信息129,由大气侧输送机器人107从foup1051搬出晶片1052(s204)。
[0084]
接着,由大气侧输送机器人107搬出的晶片1052被搬入到对准器108,实施晶片1052的对准(s205)。
[0085]
接着,结束了对准的晶片1052由大气侧输送机器人107搬出(s206)。
[0086]
接着,在将加载锁定室110内部加压至大气压状态后,打开与大气输送容器106和加载锁定室110连结的未图示的闸阀,大气侧输送机器人107搬入晶片1052(s207)。然后,关闭闸阀。
[0087]
接着,在加载锁定室110内部从大气压状态减压至给定的真空度后,打开与加载锁定室110和真空输送室111连结的未图示的闸阀,真空侧输送机器人112将加载锁定室110内部的晶片1052搬出(s208)。然后,关闭闸阀。
[0088]
接着,真空侧输送机器人112在保持晶片1052的状态下旋转至朝向等待空间115的方向后,将晶片1052搬入到等待空间115(s209)。
[0089]
接着,真空处理装置101后方的真空侧输送机器人117从等待空间115搬出晶片1052(s210)。
[0090]
接着,真空侧输送机器人117在保持晶片1052的状态下旋转至朝向pu3的方向后,打开pu3的未图示的闸阀,将晶片1052搬入到pu3(s211)。然后,关闭闸阀。
[0091]
接着,在pu3内部进行对晶片1052的处理(s212)。
[0092]
接着,在pu3内部的处理结束后,打开pu3的未图示的闸阀,真空侧输送机器人117从pu3搬出晶片1052(s213)。然后,关闭闸阀。
[0093]
接着,真空侧输送机器人117在保持晶片1052的状态下旋转至朝向等待空间115的
方向后,将晶片1052搬入到等待空间115(s214)。
[0094]
接着,真空处理装置101前方的真空侧输送机器人112从等待空间115搬出晶片1052(s215)。
[0095]
接着,真空侧输送机器人112在保持晶片1052的状态下旋转至朝向加载锁定室110的方向后,打开与加载锁定室110和真空输送室111连结的未图示的闸阀,搬入晶片1052(s216)。然后,关闭闸阀。
[0096]
接着,在加载锁定室110内部加压至大气压状态后,打开与大气输送容器106和加载锁定室110连结的闸阀,大气侧输送机器人107从加载锁定室110搬出晶片1052(s217)。然后,关闭闸阀。
[0097]
最后,大气侧输送机器人107将晶片1052收纳在搬出了晶片1052的foup1051的原来的槽部位(s218)。
[0098]
在此,在说明的一系列的输送动作中,在对象的真空处理室为pu4的情况下,只是真空侧输送机器人117搬入的真空处理室变化为pu4,其他一系列的输送动作与上述同样。此外,在对象的真空处理室为pu1或pu2的情况下,在输送到真空侧输送机器人112的时刻,成为进行向对象的真空处理室pu1或pu2的输送的输送动作,对于输送动作的流程没有大的变化。此外,上述输送动作是针对一片晶片1052的动作,但是本真空处理装置101能够同时处理多个晶片。分别对多个晶片1052进行上述输送动作。此外,也能够将多个foup1052作为对象而进行上述输送动作。
[0099]
接着,关于在s203中更新的晶片输送顺序信息,使用图3、图4以及图5,对运算部120中的晶片输送顺序信息128的决定方法,即输送时间表处理部122的流程进行说明。
[0100]
运算部120通过控制部104在内部具备的中断计时器,周期性地实施基于输送时间表处理部122的处理。或者,运算部120例如根据来自主机132的指示、真空处理装置101的状态等,以事件驱动式的方式实施基于输送时间表处理部122的处理。
[0101]
图3是示出图1所示的实施例涉及的真空处理装置101的输送时间表处理部122所实施的处理的流程的流程图。本图是输送时间表处理部122的处理的概要,基于流程图的动作如下。
[0102]
首先,在步骤s301中,控制部104的运算部120使用接口部或存储部121确认有无经由网络131从主机132新发送的job,在检测到有该job的情况下,获取其中包含的job信息。输送时间表处理部122将job信息保持在运算部120的临时缓存。
[0103]
接着,在步骤s302中,运算部120与保持在运算部120的临时缓存的job信息数的量相应地反复实施步骤s303的job可执行状态确认。具体地,运算部120根据存储部121中的装置状态信息124、处理室信息125、处理指示信息126以及处理进展信息127,确认真空处理装置101能否进行记载在相应job信息的处理涉及的晶片的输送。
[0104]
另外,在本例中,真空处理装置101如果能够并行地执行多个job涉及的动作,则能够并行地实施这些。此外,在检测到多个job的情况下,例如,也可以使从主机132先要求的job优先等,针对并行地执行的多个job,按照根据给定的评价基准设定的顺序来实施。
[0105]
运算部120在作为反复步骤的s302结束后,判定有无新执行的job,若判定为没有,则结束输送时间表处理部122。
[0106]
若选择了新执行的job,则运算部120在步骤s304以及步骤s305中,将分配给新执
行的job的晶片也包含在内,更新晶片输送顺序信息128。具体地,运算部120在步骤s304中,根据job信息以及job包含的处理涉及的序列配方信息,进行输送到各真空处理室113、114、118、119的晶片的片数的比率的计算以及比率的决定。
[0107]
进而,运算部120在步骤s305中,在根据执行的job的job信息、序列配方信息以及在步骤s305中计算出的晶片片数的比率,决定输送到各真空处理室113、114、118、119的晶片顺序后,更新晶片输送顺序信息128。
[0108]
使用图4,对图3的步骤s305,即决定晶片1052的输送顺序的步骤进行详细说明。
[0109]
图4是示出决定图3的步骤s305所示的晶片1052的输送的顺序的步骤的流程的流程图。真空处理装置101中的晶片1052的输送顺序有两种,是作为本实施例的特征的将一部分的真空处理室先行地处理的处理顺序,或作为现有技术的在全部的真空处理室中同时处理的处理顺序。
[0110]
此外,在上述两种处理顺序内,使用在步骤s304中计算出的晶片的片数的比率信息,决定各晶片1052实际从foup1051输送的顺序。晶片1052的输送顺序在步骤s404或步骤s405中决定。基于图4的流程图的动作如下。
[0111]
首先,在步骤s401中,运算部120根据执行的job的信号包含的job信息以及序列配方信息作成一个以上的真空处理室的组(以下记载为真空处理室gr)的方案。在此,所谓真空处理室gr,包含单个或多个真空处理室的集合。所谓真空处理室的集合,是单体或多个同时处理的真空处理室的组合,例如为(pu1)、(pu1和pu2)等。
[0112]
真空处理室gr不多不少地具有执行的job使用的真空处理室。例如,如果是使用pu1、pu2、pu3以及pu4的job,则是{(pu1和pu2)、(pu3和pu4)}等。在本实施例中,考虑真空处理室的维护性,真空处理室的集合包含相同的真空侧输送机器人能够输送晶片1052的真空处理室。
[0113]
接着,在步骤s402中,运算部120针对在步骤s401中作成的每个真空处理室gr方案,判定能否先行地处理一部分的真空处理室的集合。
[0114]
在判定全部的真空处理室gr方案后,在步骤s403中,确认是否存在一个以上能够先行地处理的上述gr方案。在即使存在一个能够先行地处理的上述gr方案的情况(在步骤s403中为“是”的情况)下,在步骤s404中,确定真空处理室gr。在能够先行地处理的上述gr方案一个都不存在的情况(在步骤s403中为“否”的情况)下,在步骤s405中,作成使用了现有技术的在全部的真空处理室中同时开始处理那样的处理顺序。
[0115]
在步骤s403中,在判定为多个上述gr方案能够先行地处理一部分的真空处理室的情况(在步骤s403中为“是”的情况)下,通过在步骤s404中对各个进行比较,确定为某一个gr方案。在本实施例中,对于尽可能多的真空处理室集合,以真空处理室集合的数量最多作为条件,以使真空处理室的等待时间变短。
[0116]
最后,在步骤s404中,在决定处理顺序以使得先行地处理一部分的真空处理室后,更新晶片输送顺序信息128。具体地,对于所包含的处理室最多的处理集合,从包含下一个远离加载锁定室110的处理室的处理室集合起,依次对成为晶片1052输送开始的事件设定等待时间(n-1)
×
tr。在此,n是从1开始的处理集合的开始顺序。tr表示与后述的设定的清洁的片数周期对应的量的处理产品晶片的时间。在此,所谓成为晶片1052输送开始的事件,例如是某个处理室中的处理的结束、所指定的等待时间经过等。
[0117]
另外,在本实施例中,所谓远离加载锁定室110的处理室,是指从加载锁定室110观察,与更深处的真空侧输送机器人连结的处理室。此外,在本实施例中,在job的开始时,实施不使用晶片1052的清洁处理。在此,所谓各处理室中的处理开始,是上述清洁处理的开始。
[0118]
在job开始时不实施清洁或者实施使用晶片1052的清洁处理的情况下,所谓各处理室中的处理开始,是输送到该处理室的第一个晶片1052从foup1051的搬出。
[0119]
使用图5,对图4的步骤s402,即判定能否先行地处理一部分的真空处理室集合的步骤进行说明。图5是示出对图4所示的步骤s402的每个处理室gr方案判定能否进行先行处理的动作的流程的流程图。基于图5的流程图的动作如下。
[0120]
首先,在步骤s501中,运算部120求出真空处理室gr方案所包含的各真空处理室集合中的向处理室搬入晶片的时间间隔(相当于图7a的tbw707或图7b的tbw717)。tbw707或tbw717根据成为真空处理装置的瓶颈的部位进行计算,或者基于预先记录在装置thp信息130中的装置的thp信息进行计算。
[0121]
接着,在步骤s502中,确认在单独执行了全部的处理室集合时是否成为输送限速。具体地,判定向各处理室集合的处理室搬入晶片的时间间隔tbw707或tbw717中的最小的tbw707或tbw717是否比job中设定的产品处理时间(tp)大。如果小(在s502中为“否”的情况),则判定为不能先行处理(s505)。如果大(在s502中为“是”的情况),则进入步骤s503,由片数周期
×
(tbw707或tbw717)求出与设定的清洁的片数周期对应的量的处理产品晶片的时间tr,并判定为能够先行处理(s504)。
[0122]
接着,使用图6a和图6b,对本发明的效果进行说明。图6a的601是示意性地示出现有技术中的伴随着时间的经过的晶片的处理的动作的流程的时序图。图6b的602是示意性地示出图1所示的本实施例涉及的真空处理装置101中的伴随着时间的经过的晶片的处理的动作的流程的时序图。
[0123]
在图6a和图6b中,603表示在真空处理室中进行清洁的时间,604表示在处理室中处理产品的时间,6041表示在现有技术中真空处理室等候下一个晶片的输送结束的空闲时间,6042表示在本实施例中真空处理室等候下一个晶片的输送结束的空闲时间,在与各个时间对应地改变区域的横向(时间轴方向)的宽度而示出的图中对两者进行比较。现有技术、本实施例均使用pu1、pu2、pu3、pu4。
[0124]
在图6b的本实施例涉及的时序图602中,示出了如下情况,即,在本实施例的步骤s502中,判断为能够先行处理,从而在步骤s403中,决定处理顺序以使得先行地处理pu3、pu4。
[0125]
图6b的twait605是pu1以及pu2的真空处理室集合等待处理的时间。各真空处理室中的清洁603是在产品处理的开始前以及每实施五片产品处理时实施的不使用晶片的清洁处理,处理时间相同。
[0126]
各真空处理室中的产品处理604是一片晶片的产品处理,在现有技术中的时序图601和本实施例涉及的时序图602中,处理时间相同。在某个产品处理604与下一个产品处理604之间,产生真空处理室等候下一个晶片的输送结束的时间,即空闲时间6041或6042。若比较图6a的时序图601中的空闲时间6041和图6b的时序图602中的空闲时间6042,则图6b的空闲时间6042更短。即,表示生产量高。
[0127]
接着,使用图7a以及图7b,对真空处理装置101同时使用的真空处理室数的不同,即图6a的601以及图6b的602中的各真空处理室中的空闲时间6041以及6042进行说明。图7a以及图7b是在真空处理装置101中,基于同时使用的真空处理室数的不同的真空侧输送机器人112与真空处理室113的各自的时序图的比较。在此,成为真空处理装置的瓶颈的部位为真空侧输送机器人112。
[0128]
考虑使用图7a的701向真空处理室113、114、118以及119这四个真空处理室输送晶片的情况,同样地,考虑使用图7b的702向真空处理室113和114这两个真空处理室输送晶片的情况。
[0129]
图7a的wm703和图7b的wm713是真空侧输送机器人112向自处理室即真空处理室113输送晶片(搬入:相当于s210和s211)的时间。接着,图7a的wo704以及图7b的wo714是真空侧输送机器人112向自处理室以外输送晶片(搬入:相当于s210和s211)的时间。所谓自处理室以外,在图7a的701中是真空处理室114或等待空间115。此外,在图7b的702中,是真空处理室114。
[0130]
图7a的tp705以及图7b的tp715是真空处理室113处理产品晶片的时间(相当于s212)。在图7a的tp705和图7b的tp715中,全部的tp的时间相同。
[0131]
图7a的tw706以及图7b的tw716是真空处理室113结束产品晶片的处理后,到下一个产品晶片的输送结束为止的空闲时间。
[0132]
在此,图7b的702中的tw716的时间比图7a的701中的tw706的时间短。在图7a的701中,在真空侧输送机器人112向真空处理室113输送晶片之前,存在输送三片其他晶片的时间。另一方面,在图7b的702中,在真空侧输送机器人112向真空处理室113输送晶片之前,仅存在输送一片其他晶片的时间。即,通过减少真空处理装置101中的同时使用的真空处理室的数量,tw716也变短。
[0133]
根据以上的实施例,在连结有在容器内部的输送室内具有输送用的机器人的多个输送单元,并在真空容器内部的处理室内对试样进行处理的至少一个处理单元与各输送单元连接的连杆式的真空处理装置中,通过先行地开始处理,在某一处理单元的集合中处于清洁的工序中,在其他处理单元的集合中成为实施产品用的晶片的处理的状态。通过仅向集合内包含的处理室输送试样,能够减少处理室等候试样的时间,能够比现有技术更快地处理清洁的周期片数的产品。另外,对于不先行地开始处理的集合,设定等待根据成为瓶颈的输送动作的动作时间计算的周期片数的产品处理时间的量而开始处理的处理顺序。
[0134]
由此,在处理单元中的晶片的处理所需的时间相对于真空处理装置的清洁的工序的时间足够长的情况下,在量产连续地处理一批片数的晶片、例如一个批次(lot)的晶片那样的产品的真空处理装置的运转中,预先设定的批次中的各晶片的输送以及处理的顺序即使在真空处理装置的一个处理单元处于清洁的工序中且在其他处理单元中实施处理产品用的晶片的工序的状态下,也能够降低晶片的输送的等候时间而抑制生产量的下降。
[0135]
这样,根据上述实施例,能够并行且有效率地实施一个处理单元的清洁处理的工序和其他处理单元中的试样的处理,可抑制真空处理装置的处理的效率或生产量的下降。
[0136]
以上,基于实施例对由本发明人完成的发明进行了具体的说明,但是本发明并不限定于所述实施例,在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变更,这是不言而喻的。例如,上述的实施例为了易于理解地说明本发明而详细进行了说明,而并不限定于必须具备所说
明的全部的结构。此外,对于实施例的结构的一部分,能够进行其他结构的追加、删除、置换。
[0137]
附图标记说明
[0138]
101:真空处理装置;
[0139]
102:大气侧块;
[0140]
103:真空侧块;
[0141]
104:控制部;
[0142]
105:装载口;
[0143]
106:大气输送容器;
[0144]
107:大气侧输送机器人;
[0145]
108:对准器;
[0146]
109:避让站点;
[0147]
110:加载锁定室;
[0148]
111、116:真空输送室;
[0149]
112、117:真空侧输送机器人;
[0150]
113、114、118、119:真空处理室;
[0151]
115:等待空间;
[0152]
120:运算部;
[0153]
121:存储部;
[0154]
122:输送时间表处理部;
[0155]
123:输送控制处理部;
[0156]
124:装置状态信息;
[0157]
125:处理室信息;
[0158]
126:处理指示信息;
[0159]
127:处理进展信息;
[0160]
128:晶片输送顺序信息;
[0161]
129:输送限制片数信息;
[0162]
130:装置thp信息;
[0163]
131:网络;
[0164]
132:主机。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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