具有工作件轉送保護功能的半導體製程設備的製作方法
2023-06-10 22:24:51 1
專利名稱：具有工作件轉送保護功能的半導體製程設備的製作方法
技術領域：
本實用新型有關一種具有工作件轉送保護功能的半導體製程設備，特別是有關一種保護製程設備和標準機械介面(standardized mechanical interface)(SMIF)自動化傳送裝置的半導體製程設備。
背景技術：
對降低每單位晶片製程成本的需求，驅使半導體業不斷的搜尋增加晶片優良率及降低製造循環周期的方法。而眾所周知，要增加半導體晶片製造系統的總產量，不外乎確保每一機臺穩定的晶片供給量。因此，工廠的物料管理系統的處理能力就影響了在場內循環的晶片載具數量。當晶片的尺寸持續增大，為了適應尺寸及晶片箱重量的變大，對晶片的處理方式則越來越趨向於自動化。也就是說，介面裝置傳送晶片或晶舟到製程或量測設備的動作，變得越來越重要和越來越複雜。
因為要避免周圍的微粒或製程所生的微粒的汙染，對半導體晶片的處理和製造就需要極度的注意。因其一旦受到了汙染就會降低製程優良率，所以，集成電路的製造就更加的昂貴和費時。標準機械介面(SMIF)系統的發展，不僅促進半導體晶片的製造，同時也減少了於半導體製程儲存和傳送晶片時，微粒落到晶片的機會。標準機械介面(SMIF)系統主要包括三個部分一密閉箱子，用來傳送或儲存晶片的晶舟；一微小的環境，其為利用超純氣體環繞晶舟裝載處和製程設備的晶片製造區域，以使得箱子內部環境和微小環境間成為縮小型的潔淨空間；及自動傳送組件，裝載/卸載晶舟及/或晶片，將其從密閉箱子傳送到製程機臺，而不使晶舟中的晶片受到外在環境的汙染。因此，當晶片在晶片廠移動時，標準機械介面系統提供持續性的超潔淨環境，是一種操作者和製程機臺間的有力介面。
近來所設計的自動化裝置和其他具有標準機械介面裝置的機器，是用以集成將晶舟裝載和卸載到晶片製程或量測設備。因此，操作介面就日益複雜。利用安全感應器檢查介面裝置是否處於適當的操作狀態，是屬於裝置本身的控制介面，而自動介面裝置和製程工具間複雜的操作介面，造成操作者強大的負擔而容易導致操作錯誤。例如，自動介面裝置本身的安全感應器無法檢查出製程工具是否處於正常狀態，(或說達到預選狀態)，而當製程工具處於非預選狀態時，操作者在未察覺的情形下啟動了卸載的動作，就可能造成自動介面裝置或製程工具，以及晶片的損壞。
一般控制介面中的許多警示器都是有其必要的作用，但是簡化操作介面以減輕操作者的負擔，進而避免操作者的誤動作發生，仍是不斷需要發展的目標。因此，利用製程工具和介面裝置間的簡易保護裝置，提供一種具有工作件轉送保護功能的半導體製程設備，使其不因誤動作的發生而損害設備乃是業界的一大期望。
發明內容
本實用新型的目的為提供一種具有工作件轉送保護功能的半導體製程設備，它可以顯示製程工具是否處於適當的操作狀態，而當製程工具不是處於適當的操作狀態時，會自動關閉介面裝置的動作，以避免因誤動作而發生的損害。
為實現上述目的，本實用新型的具有工作件轉送保護功能的半導體製程設備，其特點是，所述半導體製程設備包括一製程工具，所述製程工具包括一可移動平臺用以支撐一工作件；一介面裝置，所述介面裝置包括一自動傳送裝置用以傳送所述工作件往返於所述可移動平臺及所述介面裝置之間；一感應裝置，用以檢查所述製程工具的所述可移動平臺是否處於一預選狀態，且產生一輸出信號；及一控制組件，根據所述輸出信號以控制所述自動傳送裝置啟閉。
本實用新型利用感應器檢查製程工具的可移動平臺是否處於預選狀態(home)，並且產生一輸出信號。然後將輸出信號傳送至控制組件。假如感應器檢查出可移動平臺不處於預選狀態，保護功能就會作用，而關閉介面裝置的自動傳送裝置的裝載/卸載功能，以避免因操作誤動作而使得晶片，製程工具，以及介面裝置的損壞。
為更清楚理解本實用新型的目的、特點和優點，下面將結合附圖對本實用新型的較佳實施例進行詳細說明。
圖1是本實用新型具工作件轉送保護功能的半導體製程設備的簡易圖；圖2是本實用新型的半導體製程設備電路連結及信號傳輸的簡易圖；圖3是本實用新型的半導體製程工作件傳送的的簡易圖；及圖4是本實用新型的半導體製程工作件傳送的作業流程圖。
具體實施方式
於本實用新型的實施例中，提供了一種具工作件轉送保護功能的半導體製程設備。如圖1所示，本實用新型的傳送工作件的半導體製程設備100，至少包括一介面裝置101，它具有傳送工作件往返於製程工具102的可移動平臺114和介面裝置101之間的自動傳送裝置。本實用新型的重點是利用一感應裝置116檢查製程工具102的可移動平臺114是否處於一預選狀態，例如是否達到A的位置，並產生一輸出信號。假如可移動平臺114移動到介面裝置101的自動傳送裝置可以進行裝載/卸載(load/unload)工作件的位置，例如位置A，則定義其達到預選狀態(home)或準備好狀態(ready)。反之，則定義為未達到預選狀態(not home)或未準備好狀態(not ready)。而控制組件118根據此輸出信號，用以控制介面裝置101的自動傳送裝置的傳送功能。雖然本實用新型所描述的介面裝置101是有關標準介面(SMIF)系統，但本實用新型可運用於任何一種儲存和傳送半導體晶片的介面裝置。而製程工具102可以是晶片製程或量測的設備，例如蝕刻機臺或表面掃描量測機臺。而″半導體晶片″或″晶片″一詞，所指的是任何半導體晶片製造階段中，可能產生的晶片底材。
圖2是具有工作件轉送保護功能的半導體製程設備100中，感應裝置116，控制組件118，顯示組件124，及介面裝置101間的電路連結及信號傳送的簡易圖。感應裝置116可將檢測製程工具的可移動平臺是否到達位置A的狀態，輸出一信號到控制組件118，控制組件118則依據此輸出信號，來控制介面裝置101的自動傳送裝置，同時可將信號顯示於一顯示組件124上。例如，當感應裝置檢測到可移動平臺未達到準備位置，也即未達到位置A，輸出一信號到控制組件，控制組件依據此信號關閉介面裝置的自動傳送裝置的裝載/卸載功能。當感應裝置檢測到可移動平臺達到準備位置，也即達到位置A，輸出一信號到控制組件，控制組件依據此信號啟動介面裝置的自動傳送裝置的裝載/卸載功能。
參考圖3，本實用新型的保護設備至少包括一製程工具102，一介面裝置101，一感應裝置116，及一控制組件118。其中製程工具102具一可移動平臺114用以支撐工作件110。工作件110可以是具有一片或多片半導體晶片的半導體晶片承載盒，或者是一片晶片，於本實施例中其為一晶片承載盒。可移動平臺114則可以垂直或水平的移動，以達到製程工具102對工作件110進行製程的目的。介面裝置101包括一自動傳送裝置112用以傳送工作件110往返於可移動平臺114及介面裝置101之間。感應裝置116，乃用以檢查製程工具102的可移動平臺114是否處於預選狀態，且產生一輸出信號。控制組件118，則根據輸出信號以控制自動傳送裝置112的啟閉。
在工作件的傳送過程中，通常利用傳送箱(pod)或標準機械介面箱(SMIF pod)來裝載工作件。傳送箱或標準機械介面箱通常包括箱蓋部份120和底座部份122。當傳送箱放置於介面裝置101上時，介面裝置101首先會將箱蓋部份120與底座部份122分離，然後將包括工作件110的底座部份122降低至與可移動平臺114緊鄰的位置。再依據感應裝置116檢測可移動平臺位置結果，控制裝置118會啟閉自動傳送裝置112的裝載/卸載功能，將工作件110傳送到製程工具102內，然後放在可移動平臺114上。其中感應裝置116是用以檢查製程工具102的可移動平臺114是否處於一預選狀態，例如是否達到位置A，且產生一輸出信號。感應裝置116可以是一開關感應器(或閘刀開關)，用以檢測可移動平臺114是否處於準備好的狀態，且包括傳送輸出信號到一控制組件118的所有電路。以開關感應器為例，其一端電路是接地，而另一端則是連接到控制組件118。控制組件118根據輸出信號以控制介面裝置101的自動傳送裝置112。此外，控制組件118可以是外接式的控制組件，用以控制自動傳送裝置112，也可以是介面裝置101本身的內部控制組件。
本實用新型的主要重點是當感應裝置116檢測到可移動平臺114並未達到準備位置，自動傳送裝置112的傳送功能將會自動關閉，而達到簡化操作介面的目的。也就是說，當可移動平臺114並未達到準備位置，反應輸出信號的控制組件118會關閉自動傳送裝置112的裝載/卸載功能。當感應裝置116檢測到可移動平臺114並達到準備位置，也即達位置A，反應輸出信號的控制組件118會啟動自動傳送裝置112的裝載/卸載功能。因此可避免因不當操作而造成製程工具和介面裝置的損壞，而使得設備故障時間增加。此外，控制組件包括一顯示組件124，例如燈號顯示器，其可顯示可移動平臺的準備狀態(ready/not ready)。例如，當可移動平臺達準備狀態，燈號顯示器就會亮燈，反的，當可移動平臺未達準備狀態，燈號顯示器就不會亮燈，這樣，操作者可以通過顯示組件輕易得知需要執行裝載/卸載的操作時機。因此可避免因不當操作而造成製程工具和介面裝置的損壞而使得設備故障時間增加。
圖4為本實用新型設備的作業流程。首先，利用一感應裝置，感應檢測製程工具內的可移動平臺是否處於預選位置，且產生一輸出信號。然後，接收輸出信號以判定可移動平臺是否處於預選位置。另外，當可移動平臺不在預選位置時，停止自動傳送任何一工作件至可移動平臺上。同時，將顯示出輸出信號。當可移動平臺達到預選位置時，自動傳送任何一工作件至可移動平臺上。
通常標準機械介面系統提供一種單一裝載/卸載功能來傳送工作件。單一裝載/卸載功能是一旦一批晶片裝載到製程工具後，只有當這批晶片完成製程且被卸載後，才會再裝載另一批晶片到製程工具。本實用新型半導體製程設備配合介面裝置的單一裝載/卸載功能，操作者可以很輕易地操作傳送裝置，而類似兩個晶舟撞在一起造成破片，及製程工具和介面裝置損壞的誤動作，就可以輕易地避免。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並非用以限定本實用新型的申請專利範圍；凡其它未脫離本實用新型所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應包括在本實用新型的申請專利範圍內。
權利要求1.一種具有工作件轉送保護功能的半導體製程設備，其特徵在於，所述半導體製程設備包括一製程工具，所述製程工具包括一可移動平臺用以支撐一工作件；一介面裝置，所述介面裝置包括一自動傳送裝置用以傳送所述工作件往返於所述可移動平臺及所述介面裝置之間；—感應裝置，用以檢查所述製程工具的所述可移動平臺是否處於一預選狀態，且產生一輸出信號；及—控制組件，根據所述輸出信號以控制所述自動傳送裝置啟閉。
2.如權利要求1所述的半導體製程設備，其特徵在於，所述工作件至少包括一半導體晶片承載盒。
3.如權利要求1所述的半導體製程設備，其特徵在於，所述介面裝置至少包括一標準機械介面裝置。
4.如權利要求1所述的半導體製程設備，其特徵在於，所述感應裝置至少包括一開關感應器。
5.如權利要求1所述的半導體製程設備，其特徵在於，當所述輸出信號表示所述可移動平臺不在所述預選狀態時所述控制組件關閉所述自動傳送裝置。
6.如權利要求1所述的半導體製程設備，其特徵在於，當所述輸出信號表示所述可移動平臺處於所述預選狀態時所述控制組件啟動所述自動傳送裝置。
7.如權利要求1所述的半導體製程設備，其特徵在於，所述控制組件包括一顯示組件以顯示所述預選狀態。
8.如權利要求7所述的半導體製程設備，其特徵在於，所述顯示組件至少包括一燈號顯示器。
專利摘要一種具有工作件轉送保護功能的半導體製程設備。半導體製程設備至少包括一製程工具,其包括一可移動平臺用以支撐一工作件;一介面裝置,其包括一自動傳送裝置用以傳送工作件往返於製程工具的可移動平臺及介面裝置之間;一感應裝置,用以檢查製程工具的可移動平臺是否處於一預選狀態,且產生一輸出信號;及一控制組件,根據輸出信號以控制自動傳送裝置。
文檔編號H01L21/00GK2502403SQ01233689
公開日2002年7月24日 申請日期2001年8月9日 優先權日2001年8月9日
發明者黃才倍 申請人:旺宏電子股份有限公司