专利名称：制造过程中实时批次发送系统及其方法
技术领域：
本发明提供一种制造过程中发送(dispatch)系统及其方法，特别是指一种可实时产生批次档案的制造过程中发送系统及其方法。
背景技术：
在制造工艺处理中，制造产品需要经由多台机台进行加工，由于每一台机台所需的处理时间皆不相同，已完成某道加工程序的产品在进入下一机台进行另一道加工程序前，必须在下一机台为闲置状态的情况下，才得以进入下一机台以进行制造工艺处理。因此，所需处理时间较长的机台往往是加工处理时的瓶颈所在。以半导体制造过程为例，晶片往往需要经由多道半导体制造程序以加工为半导体产品，例如，晶片经由多台机台加工处理，最后再进入炉管(furnace)进行热氧化处理，由于炉管所进行的热氧化处理需要要长的加工时间，使得在其它机台进行加工处理的晶片必须等待炉管处理完毕后，才能将机台内等待的晶片传递至炉管，炉管的加工处理则成为整个晶片加工过程的瓶颈所在，因此，必须使用适当的发送系统来控制晶片的传送，以增加整体制造过程的效率。
请参考图1，图1为现有制造过程中发送系统10的示意图。制造过程中发送系统10包含有一制造工艺执行系统(Manufacturing Execution System，MES)14、一自动物料搬运系统(Automatic Material Handling System，AMHS)16、一设备控制系统(Terminal Control System，TCS)18、多个机台20以及一炉管22。晶片依序经由各机台20至炉管22进行加工，其中炉管22进行晶片加工的时间较各机台20进行晶片加工的时间为长，为晶片加工时的瓶颈的所在。制造工艺执行系统14用于控制机台20及炉管22的操作。自动物料搬运系统16与制造工艺执行系统14、机台20及炉管22连线，用于接受制造工艺执行系统14的指令来搬运晶片以使晶片进出机台20及炉管22。设备控制系统18与制造工艺执行系统14、机台20及炉管22连线，用于接受制造工艺执行系统14的指令来控制机台20及炉管22以进行晶片加工。
另外，当炉管22完成对晶片的热氧化处理后，炉管22会传送一完工信号至制造工艺执行系统14，以通知制造工艺执行系统14目前炉管22的状态为待命中，而可接受发送。而当制造工艺执行系统14得知炉管22正在待命时，即会通过自动物料搬运系统16与设备控制系统18，来控制各机台20与炉管22依序地执行一批次的晶片制造过程。
然而，因制造工艺执行系统14须等炉管22通知其正处于待命状态后，才会命令机台20与炉管22执行相对应的批次晶片制造过程，而制造工艺执行系统14在产生对机台20与炉管22的制造过程命令时，并无考虑到各制造过程在不同机台20、炉管22所需花费的时间，故会造成机台20与炉管22之间的质量时间管理不能最佳化，进而降低半导体制程发送结构10的效能。
发明内容
因此，本发明的主要目的在于提供一种可实时产生批次档案的制造过程中发送系统及其方法，以解决上述问题。
根据本发明，公开一种制造过程中实时批次发送系统，其包含有一瓶颈机台，一实时发送模块，用于计算形成一批次档案的一时间点，并在时间点决定批次档案所包含的多个产品的批号，以及一制造工艺执行系统，电连接至瓶颈机台与实时发送模块，用于接收实时发送模块所传送的批次档案，来选择相对应的产品，并控制产品于同一时间进入瓶颈机台进行加工。
本发明还提供一种制造过程中实时批次发送方法，其包含有计算形成一批次档案的一时间点，并在该时间点决定该批次档案所包含的多个产品的批号，以及接收该批次档案来选择相对应的产品，并控制该多个产品于同一时间进入一瓶颈机台进行加工。
本发明可实时检测机台与炉管的状态来产生批次档案，以控制机台及炉管内的晶片搬运及晶片加工，减少机台及炉管闲置的时间并提高其利用性，同时可增加制造过程中发送系统的效能。除此之外，任何包含有瓶颈特性的制造工艺处理，如液晶显示器(liquid crystal display，LCD)或半导体晶片的制造工艺处理，皆可使用本发明的方法依据一发送规则来实时产生相对应的发送档案，并根据发送档案来发送制造工艺处理的产品，以提高整体制造工艺处理的效能。
图1为现有制造过程中发送系统的示意图。
图2为本发明制造过程中实时批次发送系统的示意图。
图3为图2制造过程中实时批次发送系统的操作流程图。
附图符号说明10制造过程中发送系统12发送模块32实时发送模块14、34制造工艺执行系统16、36自动物料搬运系统18、38设备控制系统20、40机台22、42炉管44规则编辑器30制造过程中实时批次发送系统具体实施方式
请参考图2，图2为本发明制造过程中实时批次发送系统30的示意图。制造过程中实时批次发送系统30包含有一实时发送模块32、一制造工艺执行系统34、一自动物料搬运系统36、一设备控制系统38、多个机台40以及一炉管42。晶片可依序经由各机台40以及炉管42进行加工，其中各机台40用来处理晶片，而炉管42则是用来对晶片进行热氧化处理。炉管42进行晶片加工的时间通常较各机台40进行晶片加工的时间为长，为晶片加工时的瓶颈所在，而为使得机台40与炉管42的效能得以最佳化，其间必须使用到质量时间控制(quality-time control)的方法来加以控制。
实时发送模块32与制造工艺执行系统34连线，用于依据各机台40以及炉管42的状态来形成一批次档案来控制并管理机台40及炉管42的发送。实时发送模块32利用一规则编辑器(rule editor)44来编辑至少一发送规则(dispatching rule)，并依据发送规则来计算形成批次档案(batch)的时间点，使实时发送模块32在此时间点产生一批次档案，而批次档案包含多个产品批号。其中发送规则是实时发送模块32根据例如各制造过程所花费的时间、各制造过程之间的时间间隔、产品规格、机台状态、制造材料以及工厂管理规划等因素而定义出的一最适化规则。实时发送模块32产生批次档案之后，会将此批次档案传送予制造工艺执行系统34，使此批次档案内的产品，展开产品加工流程。
制造工艺执行系统34则用于保存批次档案，并依据批次档案来控制机台40及炉管42的晶片搬运及晶片加工。自动物料搬运系统36连线于制造工艺执行系统34、机台40及炉管42，并受控于制造工艺执行系统34而用以搬运晶片进出机台40及炉管42。设备控制系统38亦连线于制造工艺执行系统34、机台40及炉管42，其受控于制造工艺执行系统34而用来控制机台40及炉管42以对晶片进行加工。
根据本发明的制造过程中实时批次发送系统，将可选择最适当的晶片进行批次发送，并进而可使得各机台40与炉管42的效能得以最佳化。当制造工艺执行系统34接收到由实时发送模块32所产生的批次档案后，制造工艺执行系统34会依据批次档案来命令自动物料搬运系统36搬运晶片，以及命令设备控制系统38控制各机台40及炉管42对晶片加工。当制造工艺执行系统34于控制自动物料搬运系统36与设备控制系统38时，制造工艺执行系统34会先依据批次档案传送一搬运需求信号与至自动物料搬运系统36，以使自动物料搬运系统36依据搬运需求信号来搬运晶片进出机台40与炉管42，而自动物料搬运系统36完成搬运后会回传一搬运确认信号至制造工艺执行系统34。之后，制造工艺执行系统34会再依据批次档案传送一加工需求信号至设备控制系统38，以使设备控制系统38依据该加工需求信号来控制机台40及炉管42对晶片加工，而设备控制系统38于结束对机台40及炉管42的控制之后会回传一加工确认信号至制造工艺执行系统34。除此之外，当任一机台40或炉管42完成所被指派的制造过程步骤后，其会经由制造工艺执行系统34回传一加工确认信号至实时发送模块32，以使实时发送模块32得以实时地得知机台40或炉管42目前所处的状态。另外，机台40可为湿蚀刻机台或是清洗机台，而借助相关的液体来对晶片进行湿蚀刻或清洗的操作。
请同时参考图3及图2，其中图3为图2制造过程中实时批次发送系统的操作流程图，其操作流程详述如下步骤50实时发送模块32依据批次规则，来决定批次档案的内容，并将批次档案传送至制造工艺执行系统34，之后再执行步骤52；步骤52制造工艺执行系统34依据该批次档案传送一机台搬运需求信号至自动物料搬运系统36，之后再执行步骤54；步骤54自动物料搬运系统36依据机台搬运需求信号来选择并搬运晶片至对应的机台40，之后再执行步骤56；步骤56自动物料搬运系统36完成晶片搬运之后，则回传一机台搬运确认信号至制造工艺执行系统34，之后再执行步骤58；步骤58制造工艺执行系统34依据批次档案传送一机台加工需求信号至设备控制系统38，设备控制系统38依据机台加工需求信号来控制机台40的晶片加工，之后再执行步骤60；步骤60机台40的晶片进行晶片加工，之后再执行步骤62；步骤62机台40完成晶片加工之后则回传一机台加工确认信号至设备控制系统38，设备控制系统38再回传机台加工确认信号至制造工艺执行系统34，之后再执行步骤64；步骤64制造工艺执行系统34依据该批次档案传送一炉管搬运需求信号至自动物料搬运系统36，之后再执行步骤66；步骤66自动物料搬运系统36依据炉管搬运需求信号来搬运被选择的晶片至炉管40，之后再执行步骤68；步骤68自动物料搬运系统36完成晶片搬运之后，则回传一炉管搬运确认信号至制造工艺执行系统34，之后再执行步骤70；步骤70制造工艺执行系统34依据批次档案传送一炉管加工需求信号至设备控制系统38，设备控制系统38依据炉管加工需求信号来控制炉管40的晶片加工，之后再执行步骤72；步骤72炉管40对被选择的晶片进行热氧化处理，之后再执行步骤74；以及步骤74炉管40完成对晶片的热氧化处理之后，则回传一炉管加工确认信号至设备控制系统38，设备控制系统38再回传炉管加工确认信号至制造工艺执行系统34。
相较于现有技术，本发明的半导体炉管制造过程中实时批次发送系统及其方法可实时地依据一发送规则，来产生批次档案，进而使制造工艺执行系统依据批次档案来控制机台及炉管内的晶片搬运及晶片加工，故可减少机台及炉管闲置的时间并提高其利用性。此外，上述的发送规则依据各制造过程所需花费的时间、制造过程之间的时间间隔、产品规格、机台状态、制造材料以及工厂管理规划来建立，故可使各机台与炉管的效能得以最佳化。除此之外，任何包含有瓶颈特性的制造处理，如液晶显示器或半导体晶片的制造工艺处理，皆可使用本发明的方法依据一发送规则来实时产生相对应的发送档案，并根据发送档案来发送制造工艺处理的产品，以提高整体制造工艺处理的效能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所进行的等效变化与修改，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种制造过程中实时批次发送系统，其包含有一瓶颈机台；一实时发送模块，用于计算形成一批次档案的一时间点，并在该时间点决定该批次档案所包含的多个产品的批号；以及一制造工艺执行系统，电连接至该瓶颈机台与该实时发送模块，用于接收该实时发送模块所传送的该批次档案，来选择相对应的产品，并控制该多个产品于同一时间进入该瓶颈机台进行加工。
2.如权利要求2所述的制造过程中实时批次发送系统，其中，该实时发送模块系根据一发送规则，计算该时间点及决定该批次档案的内容，而该发送规则依据制造过程所需花费的时间、制造过程之间的时间间隔、产品规格、机台状态、制造材料以及工厂管理规划来建立。
3.如权利要求2所述的制造过程中实时批次发送系统，其中该实时发送模块包含有一规则编辑器，用以编辑该发送规则。
4.如权利要求1所述的制造过程中实时批次发送系统，其还包含有一自动物料搬运系统，电连接至该制造工艺执行系统与该瓶颈机台，该制造工艺执行系统控制该自动物料搬运系统来搬运该多个产品进出该瓶颈机台；以及一设备控制系统，电连接至该制造工艺执行系统与该瓶颈机台，该制造工艺执行系统控制该设备控制系统来控制该瓶颈机台对该多个产品进行加工。
5.如权利要求4所述的制造过程中实时批次发送系统，其还包含有多个机台，电连接至该自动物料搬运系统与该设备控制系统，该制造工艺执行系统控制该自动物料搬运系统来搬运该多个产品进出该多个机台，该制造工艺执行系统控制该设备控制系统来控制该多个机台对该多个产品进行加工。
6.如权利要求5所述的制造过程中实时批次发送系统，其中该瓶颈机台为一炉管，该多个产品为多个晶片，该炉管与该多个机台系用于对该多个晶片进行制造工艺处理。
7.如权利要求6所述的制造过程中实时批次发送系统，其中该制造工艺执行系统依据该批次档案传送一机台搬运需求信号至该自动物料搬运系统，以使该自动物料搬运系统依据该机台搬运需求信号来将该所选择的晶片搬运入该多个机台，并于完成搬运后回传一机台搬运确认信号至该制造工艺执行系统。
8.如权利要求6所述的制造过程中实时批次发送系统，其中该制造工艺执行系统依据该批次档案传送一机台加工需求信号至该设备控制系统，以使该设备控制系统依据该机台加工需求信号来控制该多个机台对晶片加工，并于完成加工后回传一机台加工确认信号至该制造工艺执行系统。
9.如权利要求6所述的制造过程中实时批次发送系统，其中该制造工艺执行系统依据该批次档案传送一炉管搬运需求信号至该自动物料搬运系统，以使该自动物料搬运系统依据该炉管搬运需求信号来将该所选择的晶片搬运入该炉管，并于完成搬运后回传一炉管搬运确认信号至该制造工艺执行系统。
10.如权利要求6所述的制造过程中实时批次发送系统，其中该制造工艺执行系统依据该批次档案传送一炉管加工需求信号至该设备控制系统，以使该设备控制系统依据该炉管加工需求信号来控制该炉管对该所选择的晶片进行热氧化处理，并于完成热氧化处理后回传一炉管加工确认信号至该制造工艺执行系统。
11.一种制造过程中实时批次发送方法，其包含有计算形成一批次档案的一时间点，并在该时间点决定该批次档案所包含的多个产品的批号；以及接收该批次档案来选择相对应的产品，并控制该多个产品于同一时间进入一瓶颈机台进行加工。
12.如权利要求11所述的制造过程中实时批次发送方法，其中还包含有制定一发送规则，并依据该发送规则及该瓶颈机台的线上产品流通状态来产生该批次档案。
13.如权利要求12所述的制造过程中实时批次发送方法，其中该发送规则依据制造过程所需花费的时间、制造过程之间的时间间隔、产品规格、机台状态、制造材料以及工厂管理规划来建立。
14.如权利要求11所述的制造过程中实时批次发送方法，其还包含有控制一自动物料搬运系统来搬运该多个产品进出该瓶颈机台；以及控制一设备控制系统来控制该瓶颈机台对该多个产品进行加工。
15.如权利要求14所述的制造过程中实时批次发送方法，其还包含有控制该自动物料搬运系统搬运该多个产品进出多个机台；以及控制该设备控制系统控制该多个机台对该多个产品进行加工。
16.如权利要求15所述的制造过程中实时批次发送方法，其中该瓶颈机台为一炉管，该多个产品为多个晶片，该炉管与该多个机台系用于对该多个晶片进行制造工艺处理。
17.如权利要求16所述的制造过程中实时批次发送方法，其中依据该批次档案传送一机台搬运需求信号至该自动物料搬运系统，以使该自动物料搬运系统依据该机台搬运需求信号来将该所选择的晶片搬运入该多个机台，并于完成搬运后回传一机台搬运确认信号。
18.如权利要求16所述的制造过程中实时批次发送方法，其中依据该批次档案传送一机台加工需求信号至该设备控制系统，以使该设备控制系统依据该机台加工需求信号来控制该多个机台对晶片加工，并于完成加工后回传一机台加工确认信号。
19.如权利要求16所述的制造过程中实时批次发送方法，其中依据该批次档案传送一炉管搬运需求信号至该自动物料搬运系统，以使该自动物料搬运系统依据该炉管搬运需求信号来将该所选择的晶片搬运入该炉管，并于完成搬运后回传一炉管搬运确认信号。
20.如权利要求16所述的制造过程中实时批次发送方法，其中依据该批次档案传送一炉管加工需求信号至该设备控制系统，以使该设备控制系统依据该炉管加工需求信号来控制该炉管对该所选择的晶片进行热氧化处理，并于完成热氧化处理后回传一炉管加工确认信号。
全文摘要
本发明提供一种制造过程中实时批次发送系统及其方法，其包含有一瓶颈机台，一实时发送模块，用于计算形成一批次档案的一时间点，并在时间点决定批次档案所包含的多个产品的批号，以及一制造工艺执行系统，电连接至瓶颈机台与实时发送模块，用于接收实时发送模块所传送的批次档案，来选择相对应的产品，并控制产品于同一时间进入瓶颈机台进行加工。
文档编号H01L21/00GK1770387SQ20041008971
公开日2006年5月10日 申请日期2004年11月2日 优先权日2004年11月2日
发明者彭金郎 申请人:力晶半导体股份有限公司