聯機設備系統及其控制方法
2023-06-07 02:55:56 2
專利名稱：聯機設備系統及其控制方法
技術領域：
本發明涉及一種聯機(in line)設備系統及其控制方法，特別是涉及一種用以控制在製造半導體或薄膜電晶體液晶顯示器(thin film transistor liquidcrystal display；以下簡稱TFT-LCD)等微電子裝置(micro electronic device)時使用的聯機設備的系統及控制方法。
下面參照附圖對過去在製造TFT-LCD時使用的聯機設備進行說明。
圖1表示過去使用的由7個設備構成的聯機設備的控制系統。
過去的聯機設備包括多個設備(LOADER，AP1-AP5，UNLOADER)；及用以控制各設備的控制器(CTRL-L，CTRL-1～5，CTRL-U)。
如圖1所示，聯機設備是指以一列形式連接，並且分別對基板進行預定作業的多個設備(LOADER，AP1-AP5，UNLOADER)，工件(比如，基板)經該多個設備而依次進行作業。
當為單獨設備時，因只須單獨控制一個設備即可，因此容易控制該設備，另外控制設備與設備的上一裝置之間的通訊也容易，相互交換的數據的信賴度也高。
相反，當為聯機設備時，不僅多個設備之間的數據交換以及控制設備與設備的上一裝置之間的信息交換不容易，而且其信息的信賴度也差。
另外，當為聯機設備時，因為只是從各設備向下一設備傳送數據，所以難以對以前一設備和下一設備進行雙向控制。
本發明是為了解決上述問題而提出的。
本發明的目的是聯機設備共有設備之間的信息，從而便於聯機設備的控制，以及提高聯機設備的信賴度。
根據本發明的聯機設備系統包括多個聯機設備、主機、多個設備控制器以及主控制器。多個聯機設備分別對基板依次進行預定的作業；主機儲存有應在設備中進行作業的基板的信息以及在設備中進行作業的作業信息；多個設備控制器根據基板的信息以及作業信息，分別控制在多個設備中的作業過程，相互之間通過通信而共有對基板的信息，主機與多個設備控制器相連接，從而控制多個設備控制器，從設備控制器接收應在設備中進行作業的作業信息後再傳送給主機，且從主機把基板的信息及作業信息傳送給相應的設備控制器。
主控制器和設備控制器，較佳地由可編程邏輯控制器構成。
另外，該系統可進一步包括一設備伺服器，其與主機相連接，且從設備接收在設備中完成的作業信息，並經修正(update)後傳送給主機，然後從主機接收應在設備中進行作業的信息，然後判斷可否對裝載到設備上的基板進行作業，並把該信息傳送給設備。
該系統還可進一步包括一信息處理器，其連接於主控制器與設備伺服器之間，並把設備伺服器傳送來的信息轉換成主控制器能夠識別的信息形態，把主控制器傳送來的信息轉換成設備伺服器能夠識別的信息形態。
多個設備控制器通過連接模塊(link module)相互共有從主機傳送來的基板信息，並且較佳地是，從上一設備控制器以串聯、並聯或串/並聯輸入輸出裝置接收在上一設備中完成的作業信息。
多個設備控制器之間以及上述設備與上述主控制器之間，分別以電纜相連接，並且可通過該電纜經連接模塊傳送有關作業的信息。
本發明的聯機設備系統，包括一對基板分別依次進行預定作業的多個聯機設備、分別控制上述多個設備上的多個基板的作業且通過通信相互連接的多個設備控制器以及儲存有在上述設備中進行作業的基板信息和作業信息的主機。其控制方法包括如下步驟第一步驟，通過設備控制器向主機傳送基板已裝載至第一設備上的信息；第二步驟，從主機接收基板的信息以及在第一設備中進行作業的信息，並進行作業；第三步驟，在第一設備中完成作業後，把基板搬運至第二設備，並把在第一設備中完成的有關基板的信息，從第一設備的設備控制器傳送給第二設備的設備控制器；及第四步驟，通過從第一設備的設備控制器接收的基板信息和從主機接收的第二設備的作業信息，控制在第二設備中的作業。
另外，該方法可進一步包括一重複第一至第四步驟的第五步驟。這種設備系統進一步包括一從主機接收基板信息和作業信息，且傳送給相應設備控制器的主控制器，且較佳地是，多個設備控制器與主控制器通過通信網共有上述基板的信息。
在第三步驟中把基板搬運至第二設備時，較佳地是包括一確認設備中基板集合體(set)是否有開始信號的步驟，以及一確認設備中基板集合體是否有結束信號的步驟。
另外，把基板搬運至第二設備，可進一步包括，當有基板集合體的開始信號時，認識基板集合體的開始點，並通過並聯輸入輸出裝置傳送至下一設備的步驟，以及當有基板集合體的結束信號時，認識基板集合體的結束點，並通過並聯輸入輸出裝置傳送至下一設備的步驟。
該方法還包括當沒有基板集合體開始信號時，把以前完成作業的基板集合體的最後基板的下一基板認做基板集合體的開始，並把其通過串聯、並聯或串/並聯輸入輸出裝置傳送至下一設備的步驟，以及當沒有集合體的結束信號時，把應進行下一作業的基板集合體的最初基板的以前基板認做基板集合體的結束點，並把其通過並聯輸入輸出裝置傳送至下一設備的步驟。
當沒有基板集合體的開始信號以及基板集合體的結束信號時，較佳地是進一步包括一以基板集合體ID和基板卡匣ID而區分基板集合體的開始和結束的步驟。
圖1表示過去聯機設備系統；圖2表示根據本發明實施例的聯機設備控制裝置；圖3表示根據本發明實施例的主控制器與設備控制器之間的通信方法的圖；圖4表示根據本發明實施例的主控制器與設備控制器之間的超時程序的圖；圖5表示本發明實施例的並行輸入輸出裝置的詳圖；和圖6表示本發明實施例的上下流設備中認識基板LOT的開始和結束的過程圖。
下面參照附圖對本發明的實施例做詳細說明。
圖2表示根據本發明實施例的聯機設備控制裝置。
本發明的聯機設備控制器包括多個設備(LOADER.AP11-AP15，UNRLOADER)、多個設備控制器(CTRL-L，CTRL-11～15，CTRL-U)、主控制器10、處理器20、設備伺服器30及主機40。
多個設備(LOADER，AP11-AP15，UNRLOADER)分別以串聯形式連接，且對基板進行一系列的作業。圖2中，多個設備中的第一設備是用以裝載工件的裝載器(LOADER)，最後設備是用以卸去工件的卸載器(UNLOADER)。圖2中，工件被裝載到裝載器上後，被依次搬運到設備(AP1～AP5)，並進行預定的作業，最後卸載器把工件卸去。在這種聯機設備中，工件只從一側，即從裝載器側移向卸載器側。多個設備控制器(CTRL-L，CTRL-1～CTRL-5，CTRL-U)分別與設備連接，並控制各設備的作業。設備控制器之間，可通過並行輸入輸出裝置(parallel input output，PIO，圖2中以虛線表示)或直聯或直/並行輸入輸出裝置相連接。另外，設備控制器之間可通過電纜或無線通信方式連接。主控制器(10)與設備控制器中的最上流和最下流的設備控制器(CTRL-L，CTRL-U)通過電纜相連接，並控制設備控制器。處理器20與主控制器10之間是通過RS-232C電纜相連接，並且也與設備伺服器30相連接，並把從主控制器10和設備伺服器30傳送的信息轉化成相應形態的信息。設備伺服器30與主機40，通過區域網(local area network，LAN)連接，主機40儲存有在設備中進行作業的信息以及有關工件的信息。
下面參照附圖對本發明實施例的動作做詳細說明。
當基板裝載到設備上後，設備向設備伺服器傳送新的基板到達的信息。另外，向設備控制器傳送有關基板信息的基板ID、基板集合體(以下稱『LOT』)的ID、有關設備信息的設備狀態以及設備ID等。
設備控制器把從設備傳送來的信息，通過電纜傳送給主控制器10，主控制器10把從設備控制器傳送來的信息傳送給處理器20。
為了使多個設備控制器(CTRL-L，CTRL-1～CTRL-5，CTRL-U)共有信息，主控制器10起一種集合信息的作用，主控制器與多個設備控制器之間通過光纜連接，也可通過無線通信進行通信，且通過稱為連接模塊的協議(protocol)進行通信。連接模塊與主控制器10和多個設備控制器(CTRL-L，CTRL-1～CTRL-5，CTRL-U)之間的通信方法，將在後文敘述。
另外，主控制器10和設備控制器(CTRL)由可編程邏輯控制器(programmable logic controller；PLC)構成為好。
處理器20把從主控制器10傳送來的信息轉化成設備伺服器30能夠識別的信息形態。即，主控制器10把信息處理成二進位數據(binary data)或美國信息交換標準代碼(ASCII code)形態，設備伺服器把信息處理成文本(text)數據形態，處理器20把信息上載(upload)時和下載(download)時，轉化成分別適合於主控制器10和設備伺服器30的信息形態。此時，主控制器10和設備伺服器30處理的信息形態，也可使用其它形式的信息形態。處理器20與主控制器10通過RS-232C相連接。此時，也可通過無線通信相連接。
設備伺服器30從處理器20接收在設備上的作業信息，並把該信息傳送給主機40，而主機40把儲存於主機40內的作業信息傳送給設備伺服器。設備伺服器30分析主機4內的作業信息和從處理器20接收的，在設備(AP)中的作業信息，並判斷等待於設備中的基板是否為可進行作業的對象，然後決定是否開始作業，該命令傳送給處理器20。
在處理器20中，通過分析從設備伺服器30中接收的信息，轉化成適合於主控制器10的二進位數據或美國信息交換標準代碼，然後傳送給主控制器10。
當命令傳送至主控制器10後，因主控制器和多個設備控制器通過連接模塊而共有信息，所以相應的設備控制器能夠認識傳送至主控制器10上的命令。並根據該命令向設備下達作業命令。設備按照該命令進行作業，並把其結果按照上述途徑向主機匯報。
下面對有關主控制器和多個設備控制器共有信息以及通信的方法做詳細說明。
主控制器10和設備控制器是通過稱做連接模塊的協議傳送信息，連接模塊是指相互間共有存儲器，並儲存在共有欲傳送的信息的存儲器內，把其位置告訴對方，從而使對方從存儲器中讀取信息，然後傳送信息的方法。
圖3表示向主控制器和設備控制器傳送信息時的動作原理的圖。
圖3中的(a)是表示從主控制器向設備控制器傳送命令時的主控制器的動作，圖3中的(b)是表示從設備控制器向主控制器傳送命令時的設備控制器的動作。
圖3中的A和C表示被傳送的信息，B和D是表示主控制器和設備控制器傳送和接收狀況的接通標誌(relay flag)動作。
主控制器10向設備控制器下達命令時的動作如下。
主控制器10和設備控制器(CTRL)共有存儲器，主控制器10把從處理器20傳送來的命令儲存於主控制器10的存儲器中。然後，如圖3(a)所示，主控制器10儲存從處理器20中傳送來的命令，然後接通(on)具有儲存器位置和信息(A)的接通標誌(relay flag)B，從而通知設備控制器(CTRL)。那麼，設備控制器(CTRL)就讀取從主控制器10接收的儲存器的位置的信息C。然後，如圖3(b)所示，設備控制器10為了告訴已經讀取了儲存於儲存器中的信息而接通標誌(relay flag)D。主控制器10接收到設備控制器(CTRL)的接通標誌信息後，把接通標誌信息斷開，從而告知信息已傳送完畢。設備控制器(CTRL)接收主控制器10的接通標誌接通信息後，把通告已結束接收設備控制器信息動作的接通標誌斷開。
以上說明的是從主控制器向設備控制器傳送信息時的通信方式，從設備控制器向主控制器傳送信息時也以相同的方式進行。即，如圖3中的括號內部分，圖3(a)中的主控制器變為設備控制器，圖3(b)中的設備控制器變為主控制器，其動作與上述說明相同。
通過如上的過程相互之間進行通信。
為了防止主控制器10與設備控制器之間進行通信過程中發生的錯誤動作，而進行超時(time out)過程(process)。
圖4表示主控制器與設備控制器之間的超時過程圖。
超時過程如下。以下以在主控制器10中，向設備控制器傳送信息為例做說明。如圖4所示，主控制器10把信息寫入(write)存儲器中後，向設備控制器傳送信息後，把主控制器10轉換成高狀態(1)；當主控制器接通後，對時間T1進行校對(2)；設備控制器對於主控制器10的命令傳送ACK信號(應答信號)(3)；當在一定時間內沒有ACK信號時，主控制器10作自動斷開的超時動作或當在一定時間內有ACK信號時，進行斷開(4)；設備控制器對接通後的時間T2進行校對，當在一定時間內從主控制器有ACK信號傳送，則斷開，當在一定時間內沒有ACK信號傳送，則進行超時動作(5)。
如上所述，根據超時過程，主控制器和設備控制器中，可在因某一方面的問題而得不到ACK信號時防止誤動作。
下面再對設備中的作業過程做說明。
在設備中按命令完成作業時，把完成作業的信息向設備控制器報告，設備控制器按照上述的過程向主機傳送完成作業的信息。設備伺服器接收完成作業的信息後，以儲存在主機內的信息為基礎進行比較，然後向下一設備下達裝載基板的命令。
當接收到裝載到下一設備的命令後，設備與基板一起，把有關基板以及作業信息傳送給下一設備。
設備間的信息傳送通過設備控制器傳送，設備控制器的信息傳送方式包括通過電纜的連結模式以及通過並聯輸入輸出裝置的傳送方式。
通過連結模式而傳送的信息包括基板的品種、基板LOT、ID、基板數量、開始作業的卡匣ID、基板ID、基板的等級以及基板的種類等有關基板的信息和開始作業的設備號等信息。通過連結模式而傳送的方法與前述方法相同。
通過並聯輸入輸出裝置PIO傳送的信息包括上流層與下流層設備間的收發信息、有關工件LOT的開始與結束的信息以及有關基板卡匣的基板數等信息。
一方面，可代替並聯輸入輸出裝置PIO而利用串聯輸入輸出裝置或串聯/並聯輸入輸出裝置。
下面參照附圖對並聯輸入輸出裝置PIO的信息傳送方法做說明。
圖5表示並聯輸入輸出裝置的詳細圖。
如圖5所示，本實施例的並聯輸入輸出裝置包括24個管腳，並且其使上流設備和下流設備以硬體形式相對接(interface)。在此，並聯輸入輸出裝置的管腳數並不局限在此，其可根據需要變化。
如圖5所示，在本實施例中，並聯輸入輸出裝置通過管腳傳送下述信息。
通過並聯輸入輸出裝置PIO的管腳2～5從下流側向上流側傳送的信息包括，從上流側傳送基板時下流側是否能夠接收信息、停止基板排出的請求信號以及是否已接收基板的信號等。
通過管腳6～7從上流側向下流側傳送有關基板的品種的信息。
通過管腳14～18從上流側向下流側傳送有關基板卡匣內的基板數。
通過管腳19～23從上流側向下流側傳送有關基板的排出以及停止排出信號，有關基板LOT的開始和結束的信息。
在此，管腳數以及通過管腳傳送的信息，在本發明的技術範圍內可具有多種變化。
根據上述的聯機設備控制器，可提高聯機設備控制器的可信性。
下面參照附圖，對利用上述的並聯輸入輸出裝置識別在上下流設備中基板LOT的開始以及結束的方法做說明。
圖6表示本發明實施例的上下流設備中識別基板LOT的開始和結束的過程圖。
聯機設備的裝載器(LOADER)與卸載器(UNLOADER)之間，設置有多個基板LOT，並進行作業。但是，因首先進行的基板LOT，在完成作業而卸載之前，投入下一基板LOT，所以在基板LOT的開始以及結束的區分不夠明確時，會發生基板LOT相混的問題。
為了解決上述問題，進行下述作業。
如圖6所示，從裝載器(LOADER)投入的最初的基板與LOT START(開始)信號一起被移送到下一設備，而最後投入的基板與LOT END(結束)信號一起被移送到下一設備。在本實施例中，LOT START信號以及LOT END信號通過前述的並聯輸入輸出裝置傳送。
在本實施例中，以是否有該LOT START信號以及LOT END信號為基礎而區分基板LOT的開始和結束。
在正常的情況下，在任一設備(AP-I+n)中，若有LOT START信號，則可知，在有該信號時為LOT的開始點，若有LOT END信號，則可知，在有該信號時為LOT的結束點。
當沒有LOT START信號時，首先完成作業的LOT的最後基板被認作下一工件的LOT START。
當沒有LOT END信號時，到達下一步進行的LOT START時，以前完成的基板被認作LOT END。
當同時沒有LOT START信號的LOT END信號時，以LOT ID和卡匣ID區分識別LOT START和END。
通過以上的動作可識別基板LOT的開始和結束。
本發明並不局限在上述實施例，其可適用於以聯機設備製造的多種基板，並且在設備數以及在被傳送的信息的種類中也可具有多種變化。根據本發明的聯機設備控制裝置以及控制方法，可方便地進行聯機設備的控制，並且可提高聯機設備的可靠性。
權利要求
1.一種聯機設備系統，其包括分別對基板按順序進行預定作業的多數個聯機設備；儲存有應在上述設備中進行作業的基板的信息以及在設備中進行作業的信息的主機；分別控制根據上述基板信息以及作業信息在上述多數個設備中的作業，並且相互間通過通信方式聯繫而共有有關上述基板信息的多數個設備控制器；及與上述多數個設備控制器連接，並控制上述多數個設備控制器，從上述設備控制器接收在上述設備中完成的作業信息，並傳送給主機，從上述主機接收基板信息以及作業信息並傳送給相應設備控制器的主控制器。
2.根據權利要求1所述的聯機設備系統，其特徵在於，上述主控制器和上述設備控制器由可編程邏輯控制器構成。
3.根據權利要求1所述的聯機設備系統，其特徵在於，進一步包括一與上述主機連接，從上述設備接收在設備中完成的作業信息，並把其修正(update)後傳送給主機，並且從主機接收在設備中進行作業的有關信息，從而進行可否對裝載到設備上的基板進行作業的判斷，並把其傳送給設備的設備伺服器。
4.根據權利要求3所述的聯機設備系統，其特徵在於，進一步包括一連接於上述主控制器與上述設備伺服器之間，且把上述設備伺服器傳送的信息轉變成上述主控制器能夠識別的信息形式，並且把上述主控制器傳送的信息轉變成上述設備伺服器能夠識別的信息形式的信息處理機。
5.根據權利要求1所述的聯機設備系統，其特徵在於，上述多個設備控制器把從主機傳送的上述基板信息通過連接模式共有，並且通過並聯輸入輸出裝置從前一設備控制器接收在前一設備中完成作業的作業信息。
6.根據權利要求5所述的聯機設備系統，其特徵在於，上述多數個設備控制器從前一設備控制器通過並聯輸入輸出裝置接收在前一設備中完成的作業信息。
7.根據權利要求6所述的聯機設備系統，其特徵在於，上述基板信息是包括開始作業的裝載器、卡匣、基板集合單位、基板的種類以及等級的信息。
8.根據權利要求6所述的聯機設備系統，其特徵在於，上述作業信息是包括上、下流設備的基板的收信狀況、基板的信息、有關基板集合單位的開始以及結束的信息。
9.根據權利要求1所述的聯機設備系統，其特徵在於，上述多數個設備控制器之間以及上述設備控制器與上述主控制器之間分別由電纜連接。
10.根據權利要求9所述的聯機設備系統，其特徵在於，通過電纜與上述主控制器連接的設備控制器是最上流設備和最下流設備控制器。
11.一種聯機設備系統的控制方法，包括分別對基板按順序進行預定作業的多數個聯機設備、分別控制上述多數個設備的基板的作業並且相互間通過通信方式聯繫的多數個設備控制器以及儲存有應在上述設備中進行作業的基板的信息以及在設備中進行作業的作業信息的主機的聯機系統，其控制方法包括如下步驟通過上述設備控制器向上述主機傳送基板已裝載至第一設備的信息的第一階段；從上述主機接收上述基板信息以及在第一設備中的作業信息，並且在上述第一設備中進行作業的第二階段；在上述第一設備中完成作業後把上述基板移送到第二設備，並且把有關在第一設備中完成的作業信息，從上述第一設備的設備控制器傳送給第二設備的設備控制器的第三階段；及接收從上述第一設備的設備控制器接收的基板信息和從上述主機接收的上述在第二設備的作業信息，從而控制在第二設備中的作業的第四階段。
12.根據權利要求11所述的聯機設備系統的控制方法，其特徵在於，進一步包括一重複上述第一階段至第四階段的第五階段。
13.根據權利要求11所述的聯機設備系統的控制方法，其特徵在於，上述聯機設備系統進一步包括一從上述主機接收上述基板的信息以及作業信息，並且向相應的設備控制器傳送的主控制器；以及上述多數個設備控制器與上述主控制器是通過通信網而共有上述基板信息。
14.根據權利要求11所述的聯機設備系統的控制方法，其特徵在於，上述基板信息是包括開始作業的裝載器、卡匣、基板集合單位、基板的種類以及等級的信息，並且通過連接模式傳送上述基板信息。
15.根據權利要求11所述的聯機設備系統的控制方法，其特徵在於，上述作業信息是包括上下流設備的基板的收信狀況、基板的信息、有關基板集合單位的開始以及結束信息的信息，並且上述作業信息通過連接於上述設備控制器之間的並聯輸入輸出裝置被傳送。
16.根據權利要求11所述的聯機設備系統的控制方法，其特徵在於，在上述第三階段中把基板移送至第二設備的步驟包括在設備中確認是否有基板集合單位的開始信號的階段；及在設備中確認是否有基板集合單位的結束信號的階段。
17.根據權利要求16所述的聯機設備系統的控制方法，其特徵在於，進一步包括如下步驟當有基板集合單位的開始信號時，識別出基板集合單位的開始點，並且通過上述並聯輸入輸出裝置把其傳送至下一設備的階段；及當有基板集合單位的結束信號時，識別出基板集合單位的結束點，並且通過上述並聯輸出入裝置把其傳送至下一設備的階段。
18.根據權利要求17所述的聯機設備系統的控制方法，其特徵在於，進一步包括如下步驟當沒有基板集合單位的開始信號時，把以前完成作業的基板集合單位的最後基板的下一基板識作基板集合單位的開始點，並且通過上述並聯輸入輸出裝置把其傳送至下一設備的階段；及當沒有基板集合單位的開始信號時，把應進行下一作業的基板集合單位的最初基板的以前基板識作基板集合單位的結束點，並且通過上述並聯輸入輸出裝置把其傳送至下一設備的階段。
19.根據權利要求18所述的聯機設備系統的控制方法，其特徵在於，進一步包括一當沒有基板集合單位的開始信號和基板集合單位的結束信號時，以基板集合單位ID和基板卡匣ID區分基板集合單位的開始和結束的階段。
全文摘要
一種聯機設備系統,包括:多個聯機設備,分別按順序對基板進行預定作業;主機,儲存應在設備中進行作業的基板的信息及作業信息;多個設備控制器,根據基板信息及作業信息分別控制基板的作業,並通過相互通信連接而共有基板的信息;主控制器,與多個設備控制器連接,控制多個設備控制器並把在設備中完成的作業信息傳送給主機,把基板信息及作業信息傳送給相應設備控制器。該聯機設備系統方便地控制聯機設備,提高聯機設備可靠性。
文檔編號G05B19/418GK1263278SQ0010189
公開日2000年8月16日 申請日期2000年2月12日 優先權日1999年2月12日
發明者邊聖埈, 安鍾範, 許民寧, 尹亨真 申請人:三星電子株式會社