[发明专利]工厂自动化系统以及相关方法

说明书

技术领域

本发明关于一种工厂自动化系统及其相关方法，特别关于一种用于一晶片制造厂中实现工厂自动化的系统及方法。

背景技术

半导体元件的制造包含一系列的制造步骤的效能，这些制造步骤依照一特定顺序且通常在一段特定时间内利用各种高科技产品以及量测机台设备来完成。一个晶片制造厂(或称“fab”)中的晶片物料流系统的主要功能在于可在正确时间点将晶片传送到每一设备上，并追踪整个制造过程中晶片的位置以及状态。

自动化物料搬运系统(automated material handling system，AMHS)被用于晶片制造厂，用以比手动装置所能完成的更有效、更一致以及更安全地实现自动化功能。尽管半导体的尺寸由200微米(mm)进展到300微米而使得制造过程在某些方面变得更经济，然而，其也产生了制造过程上的额外需求。此类需求包含跨楼层(cross-floor)以及跨阶段(cross-phase)运输以及增加运输容量的必要性，这些组合常造成交通堵塞(traffic jam)。此外，对于AMHS的硬件投资是非常大的。

当一晶片载具(carrier)(例如一前开式晶片盒(front opening unified pod，FOUP))包括欲传送的晶片时，一制造执行系统(manufacturing executionsystem，MES)将决定此晶片盒应该传送到晶片制造厂中的那个目的地(destination)。一旦决定了欲传送到的目的地，制造执行系统传送一传送请求到一物料控制系统(material control system，MCS)，此物料控制系统利用一路径搜寻引擎计算一详细的运输路径，并接着通知一传送管理者逐步执行此传送。

虽然现存的系统以及方法可符合一般预期的目标，但却无法完全满足整体地此类需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种工厂自动化系统。适用于一晶片制造厂(fab)，晶片制造厂包括多个隔间(bay)，其中每一隔间包括由一隔间内(intrabay)高架式晶片运输(OHT)系统互连的多个制造设备，以及至少一隔间之间(interbay)高架式晶片运输系统，用以互连所述隔间内高架式晶片运输系统；该工厂自动化系统包括一制造执行系统(MES)、一物料控制系统(MCS)、一自动化物料搬运系统(AMHS)以及一实时派发(RTD)系统；制造执行系统用以提供关于晶片制造厂内正被处理中的晶片批次(1ot)信息；物料控制系统用以提供关于晶片制造厂内的晶片运输的动态流量信息；自动化物料搬运系统用以提供关于晶片制造厂内的晶片运输的静态路径信息；实时派发系统用以响应一传送请求，利用制造执行系统的批次信息、物料控制系统的动态流量信息以及该自动化物料搬运系统的静态路径信息，选取含有多个晶片的一晶片载具(carrier)的一目的地以及到该选取目的地的一路径。

上述的工厂自动化系统，其中优选地，该实时派发系统根据该选取目的地以及路径发送多重微指令至该物料控制系统。

上述的工厂自动化系统，其中优选地，该实时派发系统包括一组实时派发规则，用以选取该目的地以及该路径。

上述的工厂自动化系统，其中优选地，该制造执行系统的批次信息包括批次优先信息。

上述的工厂自动化系统，其中优选地，该制造执行系统的批次信息包括是否该批次为一超级热批、一正常批或是一控制批的批次。

本发明还提供一种实现一工厂自动化系统的方法。适用于一晶片制造厂，该晶片制造厂包括多个隔间，其中每一所述隔间包括由一隔间内高架式晶片运输系统互连的多个制造设备，以及至少一隔间之间高架式晶片运输系统用以互连所述隔间内高架式晶片运输系统，该方法包括下列步骤：接收一传送请求以移动一晶片批次；由一制造执行系统中得到关于该传送请求的批次信息；由一物料控制系统中得到关于该传送请求的动态流量信息；由一自动化物料搬运系统中得到关于该传送请求的静态流量信息；利用该批次信息、该动态流量信息以及该静态流量信息，以选取一目的地以及到该选取目的地的一路径以完成该传送请求；以及利用该选取目的地以及到该选取目的地的该路径执行该传送。

上述的方法，其中优选地，还包括根据该选取目的地以及路径发送连续的多重微指令至该物料控制系统。

上述的方法，其中优选地，该动态流量信息大体上包括实时流量数据。