[发明专利]提前的调度自动化物料搬运系统(AMHS)取货及送货

说明书

技术领域

本发明是关于自动化制造环境，尤指在自动化制造环境中的调度。

背景技术

不断成长的技术要求以及精密电子装置的全球接受度已产生对大 尺寸、复杂性、集成电路的空前需求。在半导体产业的竞争中要求产 品要尽可能以最有效率的方式设计、制造、以及行销。这需要制造技 术上的改良以与电子产业中的快速进步并驾齐驱。为了满足这些需求， 产生了许多在材料与工艺设备上的技术提升，并显著地增加集成电路 设计的数目。这些改良也需要计算机资源的有效利用以及其它极精密 的设备来协助，不只有设计与制造，而且也包括工艺的调度(scheduling， 本文中称为调度或排定)、控制、以及自动化。

首先，在制造方面，集成电路、或微芯片是从包含一般为几微米 大小的许多结构或特征图样的现代半导体组件而制成。该特征图样置 于半导体基板的局部区域，且为导电、非导电、或半导电(亦即，在定 义区域中以掺杂物而产生导电性)。该工艺一般牵涉通过一系列的制造 工具来处理数个晶圆。各制造工具执行四个基本作业中的至少之一， 于下文中会做更完整的讨论。该四个基本作业是根据整体程序而执行 以最终生产出该完成的半导体组件。

集成电路是从半导体基板材料的晶圆而制成。在制造期间添加、 移除、及/或处理材料层以产生组成该组件的集成电路。该制造实质上 包含以下的四个基本作业：

●叠层、或添加各种材料的薄层至产出半导体的晶圆；

●图样化、或移除添加层的选定的部份；

●通过添加层中的开口掺杂、或置入特定量的掺杂物于选定的晶圆 部份；以及

●热处理、或加热以及冷却该材料以于所处理的晶圆产生所需的效 应。

虽然只有四个基本作业，该四个基本作业可以数百个不同的方式 结合，其乃取决于特定的工艺。请参阅，例如，Peter Van Zant，Microchip Fabrication，A Practical Guide to Semiconductor Processing(3 d Ed.1997 McGraw-Hill Companies，Inc.)(ISBN 0-07-067250-4)。

用来制造如半导体芯片的产品的设备的有效管理需要监视工艺的 各种方面。举例来说，一般需要在工艺中的每个步骤追踪现有的原物 料量、在制品(work-in-process)的状态以及机台与工具的状态及可用性。 最重要的决策之一是选定在特定的时间各机台应进行哪个晶圆批(lot)。 此外，用于该工艺的大部分机台需要进行例行的预防保养(“PM”， preventative maintenance)与设备合格测试(“Qual”，equipment qualification)程序、以及必须定期执行的其它诊断及重建程序等的调 度，俾使该程序本身的效能不会阻碍该工艺。

一种解决此问题的方式为实行自动化「制造执行系统(“MES”， Manufacturing Execution System)」。市售的MES系统的实例包括 Applied Material公司的WORKSTREAM^TM、以及International Business Machine公司的SIVIEW^TM。自动化MES让使用者能够以有限的程度 观看与操作在制造环境中的机台及工具的状态或实体(entities)。除此之 外，MES使晶圆批或在制品能够加以分派与追踪以使资源能够以最有 效率的方式管理。

具体而言，使用者是根据在制品与实体的状态输入要求的信息以 响应MES的提示。举例来说，使用者在特定的实体上执行PM时，操 作者将该PM(“事件”)的执行输入MES屏幕以更新储存于有关该实体 的状态的MES数据库。或者，若某实体即将「停工(down)」以进行修 理或维修，操作者将此信息输入MES数据库，于是直到接下来于该 MES数据库再次输入「正常操作(up)」之前，防止该实体的使用。