[发明专利]自动化物料处理系统与方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动化物料处理系统(Automated Material HandlingSystem，简称AMHS)，特别是涉及一种具有不同尺寸的两种型式的储存仓的自动化物料处理系统，用以增进半导体晶圆的处理效率。

背景技术

在半导体集成电路的制造中，半导体晶圆的制造依赖于不同的处理设备的多重工艺步骤。处理设备通常包括自动化物料处理系统(AMHS)，用以在处理设备之间传送晶圆。图1绘示包括自动化物料处理系统102的现有的晶圆制造设备100。

请参照图1，在晶圆制造设备100中，具有类似功能的设备104通常是丛集在区域106内，其称为程序加工区(Process Bays)或加工区(Bays)。自动化物料处理系统102包括有多个储存仓108和加工区间(Inter-bay)自动输送轨道回路，其中储存仓108分别位于程序加工区106的一侧，加工区间自动输送轨道回路提供为储存仓108间的悬挂式搬运机具110(Overhead Hoist Transport；OHT)。每一个储存仓108包含一些垂直堆叠的储存箱，用以储存半导体晶圆。悬挂式搬运机具110具有一个载具(未绘示)，用以承载半导体晶圆。悬挂式搬运机具110运转于一回路中；自储存仓108中捡起晶圆；及在储存仓108中放下晶圆。

被处理的晶圆是位于个别的设备104中。当制造程序于一晶圆上完成时，操作员或技术员从程序加工区106之一中的设备104卸下此晶圆，并将此晶圆传送到附近的这些储存仓108中的第一个储存仓。悬挂式搬运机具110自储存仓108中的第一个储存仓捡起此晶圆，并传送到储存仓108中的第二个储存仓，此第二个储存仓邻近于将进行下一制造程序步骤的其他程序加工区106。在等待进行下一个制造程序步骤前，此晶圆待在储存仓108的第二个储存仓中。然后，操作员或技术员从储存仓108的第二个储存仓中取出此晶圆，再将此晶圆放入对应的设备104中。一旦一晶圆上的所有必要的制造程序都已完成后，此晶圆再借由悬挂式搬运机具110输送到如测试设备或封装设备的目的地。晶圆被容置于如标准机械介面盒(Standard Mechanical Interface；SMIF)、或前开式晶圆盒(Front OpenUnified Pod；FOUP)的容器中。当每一次容器从一地方被传送到其他地方时，容器上的条码(Barcode)会被扫瞄，且容置在其中的晶圆的传送会被记录在操作自动化物料处理系统102的电脑系统中。

因此，在两个制造程序步骤之间，晶圆自设备104中被卸下；被操作员或技术员捡起；被装载入储存仓108中之一；从此储存仓108中被卸下；被悬挂式搬运机具110捡起；被传送到储存仓108中下一个；被装载入此下一个储存仓108；从此下一个储存仓108中被卸下；被操作员或技术员捡起；被装载入下一个设备104中。因为储存仓108的容量通常相当大，故晶圆的装载与卸下都相当耗时。例如：每一次装载晶圆入到其中一个储存仓108；或从储存仓108卸下晶圆可能需要花费3-4分钟。加上，制造设备相当昂贵，且每个程序加工区106可能有例如50公尺长。当拿着这些晶圆承载容器，特别是如12时晶圆的大尺寸晶圆的承载容器，从位于其中一个程序加工区106的一侧的设备104走到位于此程序加工区106的另一侧的此储存仓108时，亦可能需花费数分钟的时间。因此，需要存取制造程序步骤间的位于程序加工区106的各端的储存仓108，便成为限制改善半导体集成电路的制造效率的瓶颈。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的自动化物料处理系统与方法存在的缺陷，而提供一种新型的自动化物料处理系统与方法，所要解决的技术问题是使其用以改善制造程序步骤间的位于程序加工区的各端的储存仓的存取问题，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种自动化物料处理系统，应用于一晶圆制造设备中，其中该晶圆制造设备包括多个加工区，每一该些加工区包括一群处理设备，其特征在于该自动化物料处理系统至少包括：多个第一储存仓；多个第二储存仓，用以物料储存，其中该些第二储存仓小于该些第一储存仓；一悬挂式搬运机具，连接至该些第一及第二储存仓，藉此在上述第二储存仓其中一者以及上述第一或第二储存仓其中另一者之间直接地捡起并传送物料，其中上述第二储存仓其中一者是与上述加工区其中一者相关联，且上述第一或第二储存仓其中另一者是与上述加工区其中另一者相关联；以及至少一悬挂式暂存区，用以提供暂时性的物料储存。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。