硅片加工处理系统及处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种硅片加工处理系统及处理方法。该系统包括工艺腔室、传输装置和控制系统。该控制系统包括工艺任务设置模块，用于根据所述传输装置中的片仓中料盒内待加工的每个硅片设定工艺任务，并设置对应于所述工艺任务中的每个硅片的序列位置号；工艺参数读取模块，用于从所述工艺腔室读取相应的工艺内容参数，并为所述工艺任务中的每个硅片选择对应的工艺内容参数;传输模块，用于根据所述工艺任务中的每个硅片的序列位置号和工艺内容参数为所述工艺任务中每个硅片设置由所述片仓传输到所述工艺腔室的传输路径，将所述硅片从片仓中传输到工艺腔室进行加工处理。其提高了硅片加工的整体效率。
【专利说明】硅片加工处理系统及处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及硅片的工艺加工领域，尤其是涉及一种硅片加工处理系统及处理方法。
【背景技术】
[0002]在当前半导体设备制造中，硅片加工系统包括对硅片(wafer)进行工艺加工的工艺腔室，还包括用于存放硅片的片仓(1adport)，每个工艺任务(job)中的硅片先被放置在硅片盒(cassette)中，再将硅片盒置于片仓中；控制系统在根据工艺任务对硅片进行工艺加工过程中，需要将硅片从片仓传输到传输腔室内，进而再传输到工艺腔室中进行工艺加工，即通过硅片传输平台将硅片传输到工艺腔室中进行工艺加工。
[0003]现有的娃片传输平台，一般地，如图1所不，其中传输腔室包括:大气机械手(AtmRobot)、定位校准装置(也称校准仪,英文Aligner)、真空锁(Loadlock)和真空机械手(VacRobot);控制系统控制大气机械手将硅片从真空锁中取出并放到校准仪上进行校准，校准后大气机械手从校准仪上将硅片取走放入到真空锁中，真空锁抽真空后将其阀门打开，真空机械手再从真空锁中将硅片取出来放到工艺腔室中；
[0004]传统工艺中，为了提高机械手的传输效率，需要在控制传输过程对娃片传输进行调度。一般地，现有技术是随机将硅片传入到工艺腔室中进行工艺加工。但当多个硅片向同一工艺腔室传送时，由于没有考虑哪个硅片优先进入工艺腔室进行工艺加工，导致有硅片长时间占用传输通道，从而降低了传输效率，并导致硅片工艺加工的工序繁琐，不够简便。
【发明内容】
[0005]鉴于此，本发明提供一种硅片加工处理系统及处理方法，其提高了硅片加工的整体效率。
[0006]本发明的上述目的通过以下技术方案实现:
[0007]—种娃片加工处理系统,包括工艺腔室、传输装置和控制系统；
[0008]传输装置包括片仓，大气机械手、真空机械手和真空锁；
[0009]所述控制系统包括工艺任务设置模块，工艺参数读取模块，传输模块，其中:
[0010]所述工艺任务设置模块，用于根据所述传输装置中的片仓中每盒待加工的每个硅片设定工艺任务，并设置对应于所述工艺任务中的每个硅片的序列位置号；
[0011]所述工艺参数读取模块，用于从所述工艺腔室读取相应的工艺内容参数，并为所述工艺任务中的每个硅片选择对应的工艺内容参数；
[0012]所述传输模块，用于根据所述工艺任务中的每个硅片的序列位置号和工艺内容参数为所述工艺任务中每个硅片设置由所述片仓传输到所述工艺腔室的传输路径，将所述硅片从片仓中传输到工艺腔室进行加工处理。
[0013]较优地，作为一可实施例，所述传输模块包括路径设置子模块，第一排序子模块，第二排序子模块，第二传输子模块；[0014]其中:
[0015]所述路径设置子模块，用于在为所述工艺任务中的每个硅片选择对应工艺内容参数后，建立所述工艺任务中每个硅片的序列位置号与工艺内容参数之间的对应关系，根据所述工艺任务中每个硅片的序列位置号和工艺内容参数为每项所述工艺任务中每个硅片设置由所述片仓传输到所述工艺腔室的传输路径；
[0016]所述第一排序子模块，用于在启动硅片的所述工艺任务后，读取所述工艺任务中的硅片的传输路径与序列位置号并进行排序作为第一传输序列，控制所述传输装置的大气机械手按第一传输序列传输所述工艺任务中的娃片；
[0017]所述第二排序子模块，用于根据每个所述真空锁中的每一硅片的工艺内容参数，计算出所述真空锁中每个所述硅片的工艺时间的长短，根据所述真空锁中每一硅片的工艺时间从短到长进行排列作为第二传输序列，控制所述传输装置的真空机械手按第二传输序列传输所述工艺任务中的硅片进入工艺腔室；
[0018]所述大气机械手，包括第一传输控制子模块，用于按照第一传输序列所对应的硅片的序列位置号，将所述硅片从所述传输装置的片仓内的硅片盒中逐一向空闲的所述传输装置的真空锁中传递；
[0019]所述真空机械手，包括第二传输控制子模块，用于按照第二传输序列所对应的硅片的序列位置号，将所述硅片从所述真空锁中向所述工艺腔室中传递；
[0020]所述工艺腔室，包括工艺参数存储子模块，用于存储预设的用于对硅片工艺加工的工艺内容参数。
[0021]较优地，作为一可实施例，所述大气机械手，还包括第一序列接收模块，用于接收所述控制系统发送来的第一传输序列；
[0022]所述真空机械手，还包括第二序列接收模块，用于接收所述控制系统发送过来的第二传输序列。
[0023]较优地，作为一可实施例，所述传输模块还包括第一选择处理子模块，第二选择处理子模块，其中:
[0024]所述第一选择处理子模块，用于所述真空机械手每次夹取所述硅片后，判断所述真空机械手所夹取的所述硅片的传输路径中预设的目标工艺腔室是一个还是多个；如果是一个，则控制所述真空机械手将其夹取的所述硅片放入所述目标工艺腔室内进行工艺加工，然后返回抓取下一个直至结束；如果是多个，则进入第二选择处理子模块继续；
[0025]所述第二选择处理子模块，用于判断所夹取的所述硅片的工艺顺序模式是串行执行，还是并行执行；如果是串行执行，则等待被占用的工艺腔室变成空闲状态后，控制所述真空机械手将其所夹取的所述硅片放入所述工艺腔室中；如果是并行执行，则控制所述真空机械手将所述硅片放入另一个空闲的所述工艺腔室中。
[0026]较优地，作为一可实施例，所述控制系统还包括定位校准控制模块，用于在所述硅片的位置在经过定位校准装置校准后，再由所述大气机械手按照所述第一传输序列将所述硅片逐一向每个所述空闲的真空锁中传递；
[0027]较优地，作为一可实施例，所述工艺腔室的数量、所述真空锁的数量、以及所述片仓的数量均为两个以上；
[0028]每个所述工艺腔室在同一时间内只对一个所述硅片进行工艺加工；[0029]每个所述真空锁在同一时间内只承载一个所述硅片；
[0030]所述工艺任务为两项以上，每项所述工艺任务对多个硅片进行加工；所述多个硅片装载于一个娃片盒中；
[0031]每个所述片仓可承载一个所述装有硅片的硅片盒，当一盒硅片完成工艺任务后，可换另一盒硅片加载到所述片仓内。
[0032]为实现本发明目的还包括一种硅片加工处理方法，用于控制多个硅片在硅片加工处理系统中的加工处理顺序；
[0033]所述硅片加工处理系统包括工艺腔室、传输装置和控制系统；
[0034]所述传输装置包括片仓、大气机械手、真空机械手和真空锁；
[0035]所述硅片加工处理方法包括以下步骤:
[0036]根据所述传输装置中的片仓中料盒内待加工的每个硅片设定工艺任务，并设置对应于所述工艺任务中的每个硅片的序列位置号；
[0037]从所述工艺腔室读取相应的工艺内容参数，并为所述工艺任务中的每个硅片选择对应的工艺内容参数；
[0038]根据所述工艺任务中的每个硅片的序列位置号和工艺内容参数为所述工艺任务中每个硅片设置由所述片仓传输到所述工艺腔室的传输路径，将所述硅片从片仓中传输到工艺腔室进行加工处理。
[0039]较优地，作为一可实施例，所述为所述每个硅片设置由所述片仓传输到所述工艺腔室的传输路径，将所述硅片从片仓中传输到工艺腔室进行加工处理，包括如下步骤:
[0040]在为所述工艺任务中的每个硅片选择对应工艺内容参数后，建立所述工艺任务中每个硅片的序列位置号与工艺内容参数之间的对应关系，根据所述工艺任务中每个硅片的序列位置号和工艺内容参数为每项所述工艺任务中每个硅片设置由所述片仓传输到所述工艺腔室的传输路径；
[0041]在启动硅片的所述工艺任务后，读取所述工艺任务中的硅片的传输路径与序列位置号并进行排序作为第一传输序列，控制所述传输装置的大气机械手按第一传输序列传输所述工艺任务中的娃片；
[0042]所述大气机械手按照第一传输序列所对应的硅片的序列位置号，将所述硅片从所述传输装置的片仓内的硅片盒中逐一向空闲的所述传输装置的真空锁中传递；
[0043]根据每个所述真空锁中的每一硅片的工艺内容参数，计算出所述真空锁中每个所述硅片的工艺时间的长短，根据所述真空锁中每一硅片的工艺时间从短到长进行排列作为第二传输序列，控制所述传输装置的真空机械手按第二传输序列传输所述工艺任务中的硅片进入工艺腔室内；
[0044]所述真空机械手按照第二传输序列所对应的硅片的序列位置号，将所述硅片从所述真空锁中向所述工艺腔室中传递到工艺腔室中，由工艺腔室按照工艺任务要求完成硅片加工。
[0045]较优地，作为一可实施例，所述将硅片从所述真空锁中向所述工艺腔室中传递到工艺腔室中之后，由工艺腔室按照工艺任务要求完成硅片加工之前，还包括以下步骤:
[0046]所述真空机械手每次夹取所述硅片后，所述控制系统判断所述真空机械手所夹取的所述硅片的传输路径中预设的目标工艺腔室是一个还是多个；[0047]如果是一个，则控制所述真空机械手将其夹取的所述硅片放入所述目标工艺腔室内进行工艺加工，然后返回抓取下一个直至结束；
[0048]如果是多个，则继续；
[0049]判断所夹取的所述硅片的工艺顺序模式是串行执行，还是并行执行；
[0050]如果是串行执行，则等待被占用的工艺腔室变成空闲状态后，控制所述真空机械手将其所夹取的所述硅片放入所述工艺腔室中；
[0051]如果是并行执行，则控制所述真空机械手将所述硅片放入另一个空闲的所述工艺
腔室中。
[0052]较优地，作为一可实施例，在由所述大气机械手按照所述第一传输序列将所述硅片逐一向每个所述空闲的真空锁中传递之前，还包括如下步骤:
[0053]将所述硅片的位置利用定位校准装置校准。
[0054]本发明的硅片加工处理系统及处理方法，具有以下有益效果:
[0055]1、有效地提高了硅片工艺加工中的传输效率；
[0056]2、使硅片工艺腔室得到高效利用；
[0057]3、使硅片避免反复重复的创建传输路径，使其工艺加工工序更简单、更优化。
【专利附图】
【附图说明】
[0058]图1为本发明实施例硅片加工处理系统结构示意图；
[0059]图2为本发明实施例硅片加工处理系统中的控制系统的结构示意图；
[0060]图3为本发明实施例的硅片加工处理方法流程图；
[0061]图4为本发明实施例的硅片加工处理方法的一具体实施例中的硅片从真空锁进入工艺腔室的流程示意图。
【具体实施方式】
[0062]为使本发明的硅片加工处理系统及处理方法的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明做进一步详细说明，但是，应当说明的是，以下所描述的具体实施例仅用于说明本发明，但不用来限定本发明的范围。
[0063]本实施例中的娃片加工处理系统,用于执行娃片的工艺加工传输任务,如图1所示，其包括:执行所述工艺任务中工艺腔室700，和执行所述工艺任务中的硅片传输工序的传输装置，以及控制所述工艺任务中的硅片传输的控制系统800 ；
[0064]所述传输装置包括片仓100、大气机械手300、真空机械手600和真空锁500 ；
[0065]本发明实施例中，如图2所示，所述控制系统800包括工艺任务设置模块810，工艺参数读取模块820，传输模块840，其中:
[0066]所述工艺任务设置模块810，用于根据所述传输装置中的片仓中料盒200内待加工的每个硅片设定工艺任务，并设置对应于所述工艺任务中的每个硅片的序列位置号；
[0067]所述工艺任务是指为完成对硅片进行加工，使其符合工艺要求，而将硅片放入到工艺腔室中，由工艺腔室对其进行加工处理的操作。
[0068]所述工艺参数读取模块820，用于从所述工艺腔室读取相应的工艺内容参数，并为所述工艺任务中的每个娃片选择对应的工艺内容参数(recipe);[0069]所述工艺内容参数预设并存储在工艺腔室中，本发明实施例中，从所述工艺腔室的控制芯片读取相应的工艺内容参数，从而可以根据工艺内容参数控制硅片的传输路径。
[0070]所述工艺内容参数为预设的硅片在所述工艺腔室中加工的各参数，包括但不限于加工时间、加工大小等。
[0071]所述传输模块840，用于根据所述工艺任务中的每个硅片的序列位置号和工艺内容参数为所述工艺任务中每个硅片设置由所述片仓传输到所述工艺腔室的传输路径(waf erf low),将所述娃片从片仓中传输到工艺腔室进行加工处理。
[0072]较佳地，作为一种可实施方式，所述传输模块840包括路径设置子模块841，第一排序子模块842，第二排序子模块843 ；
[0073]其中:
[0074]所述路径设置子模块841，用于在为所述工艺任务中的每个硅片选择对应工艺内容参数后，建立所述工艺任务中每个硅片的序列位置号与工艺内容参数之间的对应关系，根据所述工艺任务中每个硅片的序列位置号和工艺内容参数为每项所述工艺任务中每个硅片设置由所述片仓传输到所述工艺腔室的传输路径；
[0075]所述第一排序子模块842，用于在启动硅片的所述工艺任务后，读取所述工艺任务中的硅片的传输路径与序列位置号并进行排序作为第一传输序列，控制所述传输装置的大气机械手按第一传输序列传输所述工艺任务中的娃片；
[0076]所述第二排序子模块843，用于根据每个所述真空锁中的每一硅片的工艺内容参数，计算出所述真空锁中每个所述硅片的工艺时间的长短，根据所述真空锁中每一硅片的工艺时间从短到长进行排列作为第二传输序列，控制所述传输装置的真空机械手按第二传输序列传输所述工艺任务中的娃片进入工艺腔室；
[0077]较佳地，所述大气机械手，包括第一传输控制子模块，用于按照第一传输序列所对应的硅片的序列位置号，将所述硅片从所述传输装置的片仓内的硅片盒中逐一向空闲的所述传输装置的真空锁中传递。
[0078]所述真空机械手，包括第二传输控制子模块，用于按照第二传输序列所对应的硅片的序列位置号，将所述硅片从所述真空锁中向所述工艺腔室中传递。
[0079]所述工艺腔室，包括工艺参数存储子模块，用于存储预设的用于对硅片工艺加工的工艺内容参数。
[0080]进一步地，所述大气机械手，还包括第一序列接收模块，用于接收所述控制系统发送来的第一传输序列；
[0081]所述真空机械手，还包括第二序列接收模块，用于接收所述控制系统发送过来的第二传输序列。
[0082]优选地，作为一种可实施方式，本实施例中的所述工艺腔室的数量、所述真空锁的数量、以及所述片仓的数量均为两个以上；每个所述工艺腔室在同一时间内只对一个所述硅片进行工艺加工；每个所述真空锁在同一时间内只承载一个所述硅片；
[0083]本实施例中的所述工艺任务为两项以上，所述工艺任务为两项以上，每项所述工艺任务对多个硅片进行加工；所述多个硅片装载于一个料盒200中；每个所述片仓可承载一个所述装有硅片的料盒200，当一盒硅片完成工艺任务后，可换另一盒硅片加载到所述片仓100内。[0084]在另一些实施例中，所述工艺腔室的数量和所述片仓的数量没有限制，可以为一个或多个；而所述真空锁的数量至少为两个；所述工艺任务可为一项或多项，每项所述工艺任务对多个硅片进行工艺加工。
[0085]优选地，本实施例中的传输模块还包括第一选择处理子模块844，第二选择处理子模块845其中:
[0086]所述第一选择处理子模块844，用于所述真空机械手每次夹取所述硅片后，判断所述真空机械手所夹取的所述硅片的传输路径中预设的目标工艺腔室是一个还是多个；如果是一个，则控制所述真空机械手将其夹取的所述硅片放入所述目标工艺腔室内进行工艺加工，然后返回抓取下一个直至结束；如果是多个，则进入第二选择处理子模块继续；
[0087]所述第二选择处理子模块845，用于判断所夹取的所述硅片的工艺顺序模式是串行执行，还是并行执行；如果是串行执行，则等待被占用的工艺腔室变成空闲状态后，控制所述真空机械手将其所夹取的所述硅片放入所述工艺腔室中；如果是并行执行，则控制所述真空机械手将所述硅片放入另一个空闲的所述工艺腔室中。
[0088]更佳地，所述控制系统800，还包括定位校准控制模块830，用于在所述硅片的位置在经过定位校准装置校准后，再由所述大气机械手按照所述第一传输序列将所述硅片逐一向每个所述空闲的真空锁中传递。
[0089]本实施例中的硅片加工处理系统的传输装置，还包括用于调整所述硅片位置的定位校准装置400 ；
[0090]所述硅片经过所述定位校准控制模块控制定位校装置校准位置后，再控制由所述大气机械手将所述硅片取走，并放入所述真空锁中。
[0091]基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种娃片加工处理方法，用于控制多个硅片在硅片加工处理系统中的工艺加工顺序；
[0092]本实施例的娃片加工处理方法应用于本实施例的娃片加工处理系统,所述娃片加工处理系统包括工艺腔室700、传输装置和控制系统800 ；
[0093]本实施例中的所述传输装置包括片仓100、大气机械手300、真空机械手600和真空锁500 ；
[0094]如图3所示，本实施例中的硅片加工处理方法包括以下步骤:
[0095]步骤S1、根据所述传输装置中的片仓中每盒待加工的每个硅片设定工艺任务，并设置对应于所述工艺任务中的每个硅片的序列位置号；
[0096]步骤S2、从所述工艺腔室读取相应的工艺内容参数，并为所述工艺任务中的每个硅片选择对应的工艺内容参数；
[0097]步骤S3，根据所述工艺任务中的每个硅片的序列位置号和工艺内容参数为所述工艺任务中每个硅片设置由所述片仓传输到所述工艺腔室的传输路径，将所述硅片从片仓中传输到工艺腔室进行加工处理。
[0098]优选地，所述步骤S3包括以下步骤:
[0099]步骤S31，在为所述工艺任务中的每个硅片选择对应工艺内容参数后，建立所述工艺任务中每个硅片的序列位置号与工艺内容参数之间的对应关系，根据所述工艺任务中每个硅片的序列位置号和工艺内容参数为每项所述工艺任务中每个硅片设置由所述片仓传输到所述工艺腔室的传输路径；[0100]步骤S32，在启动硅片的所述工艺任务后，读取所述工艺任务中的硅片的传输路径与序列位置号并进行排序作为第一传输序列，控制所述传输装置的大气机械手按第一传输序列传输所述工艺任务中的娃片；
[0101]例如，在片仓中的硅片的一工艺任务后，读取所述工艺任务中的硅片(设工艺任务中的娃片共五片)的传输路径A、B和序列位置号1、2、3、4、5，按传输路径A传输的娃片为1、
3、5，按传输路径B传输的娃片为2、4，则将1、3、5、2、4作为第一传输序列，即先按传输路径A传输1、3、5娃片,再按传输路径B传输2、4娃片。
[0102]上述举例仅为说明第一传输序列的排列，而对硅片进行传输，本领域技术人员可以理解，其还可以根据传输路径和序列位置号可以对不同的工艺任务中的硅片进行排序作为第一传输序列，而不限于上述举例中的排序方法。
[0103]步骤S33，所述大气机械手按照第一传输序列所对应的硅片的序列位置号，将所述硅片从所述传输装置的片仓内的硅片盒中逐一向空闲的所述传输装置的真空锁中传递；
[0104]步骤S34，根据每个所述真空锁中的每一硅片的工艺内容参数，计算出所述真空锁中每个所述硅片的工艺时间的长短，根据所述真空锁中每一硅片的工艺时间从短到长进行排列作为第二传输序列，控制所述传输装置的真空机械手按第二传输序列传输所述工艺任务中的娃片进入工艺腔室内；
[0105]步骤S35，所述真空机械手按照第二传输序列所对应的硅片的序列位置号，将所述硅片从所述真空锁中向所述工艺腔室中传递到工艺腔室中，由工艺腔室按照工艺任务要求完成娃片加工。
[0106]所述工艺腔室控制工艺任务要求完成硅片加工是一种现有技术，因此，在本发明实施例中，不再 详细描述。
[0107]所述真空机械手按照第二传输序列逐一将所述硅片放入所述工艺腔室，使所述硅片按其工艺时间由短到长的顺序在所述工艺腔室内完成工艺加工。
[0108]作为一种可实施方式，本实施例中的所述传输装置的真空锁为两个，分别为L0ADL0CKA和L0ADL0CKB;在另一些实施方式中，所述真空锁至少为两个；
[0109]在一种实施例中，在所述步骤S34中，所述控制系统根据分别位于真空锁L0ADL0CKA和L0ADL0CKB中的硅片的工艺时间，实时判断哪个真空锁中硅片的工艺时间较短，根据所述真空锁中每一硅片的工艺时间从短到长进行排列作为控制真空机械手传输的第二传输序列；
[0110]在另一些实施例中，在所述步骤S34中，如果所述真空锁的数量大于两个，所述集群设备控制系统将多个真空锁中计算得到的工艺时间进行比较，实时判断出工艺时间最短的硅片，将该时间最短的硅片的序列位置号作为所述第二传输序列中最前面的首位置，然后依次比较判断，排列得到第二传输序列；
[0111]然后按照所述步骤S35，所述控制系统控制所述真空机械手按照所述第二传输序列对应的所述硅片，从所述真空锁内夹取所述硅片，由工艺腔室按照工艺任务要求完成硅片加工。
[0112]例如:如果本实施例L0ADL0CKA中的硅片的工艺时间较短，则L0ADL0CKA中硅片的序列位置号就被排到了所述传输序列的首位置，然后再次判断两个真空锁中硅片的工艺时间较短的硅片，并将工艺时间较短的硅片的序列位置号再次排序到所述第二传输序列中，作为所述真空机械手下次夹取的对象。
[0113]优选地，作为一种可实施方式，所述步骤S35中，将所述硅片从所述真空锁中向所述工艺腔室中传递到工艺腔室中之后，由工艺腔室按照工艺任务要求完成硅片加工之前，还包括以下步骤:
[0114]步骤S351，所述真空机械手每次夹取所述硅片后，所述控制系统判断所述真空机械手所夹取的所述硅片的传输路径中预设的目标工艺腔室是一个还是多个；
[0115]如果是一个，则控制所述真空机械手将其夹取的所述硅片放入所述目标工艺腔室内进行工艺加工，然后返回抓取下一个直至结束；
[0116]如果是多个，则继续进行步骤S352 ;
[0117]步骤S352，判断所夹取的所述硅片的工艺顺序模式是串行执行，还是并行执行；
[0118]如果是串行执行，则等待被占用的工艺腔室变成空闲状态后，控制所述真空机械手将其所夹取的所述硅片放入所述工艺腔室中；
[0119]如果是并行执行，则控制所述真空机械手将所述硅片放入另一个空闲的所述工艺
腔室中。
[0120]在本实施例中，在进行步骤S351中，如果本实施例L0ADL0CKA中的硅片的工艺时间较短，所述真空机械手先夹取L0ADL0CKA中的硅片后，所述控制系统判断预设的目标工艺腔室一个还是多个，如果是一个且未被占用，则所述真空机械手将其夹取的所述硅片直接放入所述目标工艺腔室内进行工艺加工；如果是多个，则继续进行步骤S352:判断所述真空机械手所夹取的所述硅片的传输路径中预设的目标工艺腔室的工艺顺序模式是串行还是并行，若是串行，则需要等待空闲时再放入该工艺腔室；若是并行，则所述真空机械手将所述硅片放入另一个空闲的所述工艺腔室中，如图4所示，为本实施例中硅片从真空锁L0ADL0CKA和L0ADL0CKB进入所述工艺腔室的流程示意图。
[0121]本实施例中，当所述真空机械手所夹取的所述硅片的传输路径中预设的目标工艺腔室工艺顺序模式如果是串行模式，且其预设的目标工艺腔室已经被之前放入的硅片占用，或者如果是并行模式，且其所有预设的目标工艺腔室都已经被之前放入的硅片占用，则所述真空机械手夹取的所述硅片处于等待状态，但由于，之前已经对硅片的工艺时间进行了判断，因此，可大大减小所述真空机械手的等待时间，提高了整体效率。
[0122]优选地，作为一种可实施方式，在所述步骤S32中，还可以包括如下步骤:
[0123]步骤S32’，所述硅片的位置在经过定位校准装置校准后，再由所述大气机械手按照所述第一传输序列将所述硅片逐一向每个所述空闲的真空锁中传递。
[0124]本发明实施例的硅片加工处理系统和方法，其有效地提高了硅片工艺加工中的传输效率，使硅片工艺腔室得到高效利用，避免反复重复的创建传输路径，使其半导体硅片工艺加工工序更简单、更优化。
[0125]最后应当说明的是，很显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。
【权利要求】
1.一种硅片加工处理系统，包括工艺腔室、传输装置和控制系统； 传输装置包括片仓，大气机械手，真空机械手和真空锁； 其特征在于: 所述控制系统包括工艺任务设置模块，工艺参数读取模块，传输模块，其中: 所述工艺任务设置模块，用于根据所述传输装置中的片仓中料盒内待加工的每个硅片设定工艺任务，并设置对应于所述工艺任务中的每个硅片的序列位置号； 所述工艺参数读取模块，用于从所述工艺腔室读取相应的工艺内容参数，并为所述工艺任务中的每个硅片选择对应的工艺内容参数； 所述传输模块，用于根据所述工艺任务中的每个硅片的序列位置号和工艺内容参数为所述工艺任务中每个硅片设置由所述片仓传输到所述工艺腔室的传输路径，将所述每个硅片从片仓中传输到工艺腔室进行加工处理。
2.根据权利要求1所述的硅片加工处理系统，其特征在于: 所述传输模块包括路径设置子模块，第一排序子模块，第二排序子模块； 其中: 所述路径设置子模块，用于在为所述工艺任务中的每个硅片选择对应工艺内容参数后，建立所述工艺任务中每个硅片的序列位置号与工艺内容参数之间的对应关系，根据所述工艺任务中每个硅片的序列位置号和工艺内容参数为每项所述工艺任务中每个硅片设置由所述片仓传输到所述工艺腔室的传输路径； 所述第一排序子模块，用于在启动硅片的所述工艺任务后，读取所述工艺任务中的硅片的传输路径与序列位置号并进行排序作为第一传输序列，控制所述传输装置的大气机械手按第一传输序列传输所述工艺任务中的娃片； 所述第二排序子模块，用于根据每个所述真空锁中的每一硅片的工艺内容参数，计算出所述真空锁中每个所述硅片的工艺时间的长短，根据所述真空锁中每一硅片的工艺时间从短到长进行排列作为第二传输序列，控制所述传输装置的真空机械手按第二传输序列传输所述工艺任务中的硅片进入工艺腔室； 所述大气机械手，包括第一传输控制子模块，用于按照第一传输序列所对应的硅片的序列位置号，将所述硅片从所述传输装置的片仓内的硅片盒中逐一向空闲的所述传输装置的真空锁中传递； 所述真空机械手，包括第二传输控制子模块，用于按照第二传输序列所对应的硅片的序列位置号，将所述硅片从所述真空锁中向所述工艺腔室中传递； 所述工艺腔室，包括工艺参数存储子模块，用于存储预设的用于对硅片工艺加工的工艺内容参数。
3.根据权利要求2所述的硅片加工处理系统，其特征在于: 所述大气机械手，还包括第一序列接收模块，用于接收所述控制系统发送来的第一传输序列； 所述真空机械手，还包括第二序列接收模块，用于接收所述控制系统发送过来的第二传输序列。
4.根据权利要求2所述的硅片加工处理系统，其特征在于: 所述传输模块还包括第一选择处理子模块，第二选择处理子模块，其中:所述第一选择处理子模块，用于所述真空机械手每次夹取所述硅片后，判断所述真空机械手所夹取的所述硅片的传输路径中预设的目标工艺腔室是一个还是多个；如果是一个，则控制所述真空机械手将其夹取的所述硅片放入所述目标工艺腔室内进行工艺加工，然后返回抓取下一个直至结束；如果是多个，则进入第二选择处理子模块继续； 所述第二选择处理子模块，用于判断所夹取的所述硅片的工艺顺序模式是串行执行，还是并行执行；如果是串行执行，则等待被占用的工艺腔室变成空闲状态后，控制所述真空机械手将其所夹取的所述硅片放入所述工艺腔室中；如果是并行执行，则控制所述真空机械手将所述硅片放入另一个空闲的所述工艺腔室中。
5.根据权利要求1至4任一项所述的硅片加工处理系统，其特征在于: 所述控制系统还包括定位校准控制模块，用于在所述硅片的位置在经过定位校准装置校准后，再由所述大气机械手按照所述第一传输序列将所述硅片逐一向每个所述空闲的真空锁中传递。
6.根据权利要求1至4任一项所述的硅片加工处理系统，其特征在于: 所述工艺腔室的数量、所述真空锁的数量、以及所述片仓的数量均为两个以上； 每个所述工艺腔室在同一时间内只对一个所述硅片进行工艺加工； 每个所述真空锁在同一时间内只承载一个所述硅片； 所述工艺任务为两项以上，每项所述工艺任务对多个硅片进行加工；所述多个硅片装载于一个娃片盒中； 每个所述片仓可承载一个所述装有硅片的硅片盒，当一盒硅片完成工艺任务后，可换另一盒娃片加载到所述片仓内。
7.一种硅片加工处理方法，用于控制多个硅片在硅片加工处理系统中的加工处理顺序; 所述硅片加工处理系统包括工艺腔室、传输装置和控制系统； 所述传输装置包括片仓，大气机械手，真空机械手和真空锁； 其特征在于: 所述硅片加工处理方法包括以下步骤: 根据所述传输装置中的片仓中料盒内待加工的每个硅片设定工艺任务，并设置对应于所述工艺任务中的每个硅片的序列位置号； 从所述工艺腔室读取相应的工艺内容参数，并为所述工艺任务中的每个硅片选择对应的工艺内容参数； 根据所述工艺任务中的每个硅片的序列位置号和工艺内容参数为所述工艺任务中每个硅片设置由所述片仓传输到所述工艺腔室的传输路径，将所述每个硅片从片仓中传输到工艺腔室进行加工处理。
8.根据权利要求7所述的硅片加工处理方法，其特征在于: 所述为所述每个硅片设置由所述片仓传输到所述工艺腔室的传输路径，将所述硅片从片仓中传输到工艺腔室进行加工处理，包括如下步骤: 在为所述工艺任务中的每个硅片选择对应工艺内容参数后，建立所述工艺任务中每个硅片的序列位置号与工艺内容参数之间的对应关系，根据所述工艺任务中每个硅片的序列位置号和工艺内容参数为每项所述工艺任务中每个硅片设置由所述片仓传输到所述工艺腔室的传输路径； 在启动硅片的所述工艺任务后，读取所述工艺任务中的硅片的传输路径与序列位置号并进行排序作为第一传输序列，控制所述传输装置的大气机械手按第一传输序列传输所述工艺任务中的硅片； 所述大气机械手按照第一传输序列所对应的娃片的序列位置号，将所述娃片从所述传输装置的片仓内的硅片盒中逐一向空闲的所述传输装置的真空锁中传递； 根据每个所述真空锁中的每一硅片的工艺内容参数，计算出所述真空锁中每个所述硅片的工艺时间的长短，根据所述真空锁中每一硅片的工艺时间从短到长进行排列作为第二传输序列，控制所述传输装置的真空机械手按第二传输序列传输所述工艺任务中的硅片进入工艺腔室内； 所述真空机械手按照第二传输序列所对应的硅片的序列位置号，将所述硅片从所述真空锁中向所述工艺腔室中传递到工艺腔室中，由工艺腔室按照工艺任务要求完成硅片加工。
9.根据权利要求8所述的硅片加工处理方法，其特征在于: 所述将硅片从所述真空锁中向所述工艺腔室中传递到工艺腔室中之后，由工艺腔室按照工艺任务要求完成硅片加工之前，还包括以下步骤: 所述真空机械手每次夹取所述硅片后，所述控制系统判断所述真空机械手所夹取的所述硅片的传输路径中预设的目 标工艺腔室是一个还是多个； 如果是一个，则控制所述真空机械手将其夹取的所述硅片放入所述目标工艺腔室内进行工艺加工，然后返回抓取下一个直至结束； 如果是多个，则继续； 判断所夹取的所述硅片的工艺顺序模式是串行执行，还是并行执行； 如果是串行执行，则等待被占用的工艺腔室变成空闲状态后，控制所述真空机械手将其所夹取的所述硅片放入所述工艺腔室中； 如果是并行执行，则控制所述真空机械手将所述硅片放入另一个空闲的所述工艺腔室中。
10.根据权利要求7至9任一项所述的硅片加工处理方法，其特征在于: 在由所述大气机械手按照所述第一传输序列将所述硅片逐一向每个所述空闲的真空锁中传递之前，还包括如下步骤: 将所述硅片的位置利用定位校准装置校准。
【文档编号】H01L21/02GK103811292SQ201210442146
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月7日 优先权日:2012年11月7日
【发明者】耿文毅 申请人:北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司