专利名称：一种生产半导体片的方法
技术领域：
本发明涉及一种生产半导体片的方法，更具体地说，涉及一种控制半导体片生产线生产工艺的方法，该生产线包括许多加工步骤。
半导体片生产线包括很多制造步骤，大约300到500步骤，利用制造设备实现每一制造步骤，其制造费用非常昂贵。因此，不是按制造工序成排地布置设备，而是按加工车间分类布置该设备，在不同制造步骤重复地利用某一制造设备，以便依次按各制造步骤加工半导体片。在叙述说明书时，也把许多半导体片称为半导体片。
因此，把多个半导体片与把它们送入半导体生产线的顺序无关地投入半导体片生产线的每一制造设备中进行加工。在每一制造设备进行加工的半导体片，由于种类不同有不同的传送时间。于是，可以产生下述情况，一个半导体片在放入半导体片生产线以后和一个半导体片放入储存室之前，可以立刻放进制造设备的同一个处理架内。
下面参照附
图1说明确定在已投入某一设备进行加工的多个半导体片中优先加工的半导体片的装片次序的通常处理过程，操作人员为了把下一个半导体片装入制造设备中，要在步骤1证实该制造设备是否处于加工半导体片的预备状态。如果该制造设备正在加工半导体片，那么，操作者根据其经验和技术，在步骤2估算完成加工半导体片所需的时间。然后，操作者在步骤3移动处理架，在步骤4询问生产控制器，确定处理架上的哪一个半导体片是不是下一个要加工的半导体片。在步骤5，生产控制器根据已制定和输入的生产计划和根据按照生产计划应完成的生产情况，确定哪一个半导体片应优先加工，并且把已确定的半导体片指示给操作者。在步骤6操作者根据控制器的指示寻找要加工的半导体片的处理架，在步骤7，在制造设备中开始加工半导体片。
如上所述，只有当操作者询问生产控制器哪个片子是下一个要加工后，才可能确定下一个要加工的半导体片。因此，根据操作者的技术和经验，变化所确定的下一个要加工的半导体片的时间这样提出如下问题(A)如果太早确定下一个要加工的半导体片，那么，由生产控制器指示的下一个要加工的半导体片暂时存放在加工设备的处理架中，在加工设备作好加工半导体片准备后，由它加工该半导体片。即使由生产控制器指出一个半导体片是下一个要加工的半导体片，并且把它暂时存放在处理架内时，有另一个要加工的半导体片，并且优先于暂时存放半导体片放入处理架，这样的半导体片也不能优先于暂时存放的半导体片进行加工，因为暂时存放的半导体片已经被确定为是下一个要加工的半导体片。因此，优先于暂时存放半导体片的要加工的随后的半导体片越靠近最后加工步骤，保持随后的半导体片的传送时间越困难。
(B)如果确定下一个要加工的半导体片太晚，那么使制造设备空转时间增加，使制造设备工作效率降低。因此，使由制造设备加工的半导体片子的数量减少，不能达到生产数量的指标。
操作者根据生产控制器指示的半导体片数量、寻找要加工的半导体片的处理架。这种工序存在如下缺点(C)放在制造设备处理架上的半导体片数量越多，则操作者寻找要加工的半导体片所花费的时间就越多，因此使制造设备的空转时间增加，结果使制造设备的工作效率降低。
(D)放在制造设备处理架上的半导体片数量越多，操作者越容易找到和加工其号码不同于生产控制器指示的半导体片的号码，因此，更可能不适合由生产控制器指出的半导体片的传送时间。
本发明的目的是提供一种生产半导体片的方法，在适当的时间，确定制造设备下一个要加工的半导体片子，不通过操作者直接目检寻找所确定的半导体片，因此减少了对生产计划的干扰，使要生产的半导体片按把半导体片投入生产线之前作的生产计划进行生产。
按照本发明，提供一种生产半导体片的方法，包括一个系统，具有一个生产进度比较/计算部件，用于比较预先制定的计划和生产完成情况，并且计算生产进度，一个制造设备状态监测部件，用于监测制造设备加工状态，一个存片量控制部件，用于控制存放在制造设备处理架上面的半导体片，一个处理架控制部件，用于自动寻找构造设备要加工的半导体片的处理架，其中，生产进度比较/计算部件响应制造设备状态监测部件发出的计时信号开始计算产品进度，以便确定下一个要加工的半导体片，处理架控制部件自动地寻找处理架，以便确定半导体片。自动寻找步骤可以包括从处理架自动传送半导体片的步骤。当制造设备装片器变成空载时，由制造设备状态监测部件发出计时信号。
按照生产半导体的上述方法，因为制造设备下一个要加工的半导体片是由生产进度比较/计算部件响应制造设备状态监测部件发出的计时信号确定的。所以可能在适合的时间加工最优先要加工的半导体片，而且制造设备的工作效率变成常数。因为自动寻找最优先要加工的半导体片。不会发生错误，如果操作者通过目检寻找半导体片子，会偶而发生错误。因此，可能按生产计划生产半导体片。
通过结合表示本发明实施例的附图进行下述的说明，本发明的上述和其它目的，特征，优点可显而易见。
图1是表示生产半导体片常规方法的方框图。
图2是生产半导体片的一个系统的方框图，该系统被用于实现按本发明的生产半导体片的方法。
图3是表示按照本发明确定要加工的半导体片的一种方法的简图。
图4是按照本发明生产半导体片的方法的加工顺序流程图。
图5是如图4所示某些工序步骤的流程图。
图4表示按照本发明生产半导体片方法的工序，图5表示如图4所示的某些工序步骤。
如图4所示，在把半导体片投放半导体生产线后立刻在半导体片中形成P阱，然后在半导体片中形成场区。然后在半导体片中形成各种不同的区域，在半导体片上形成铝布线图形，最后，把加工的半导体片放入存片室中。
如图5左栏所示，通过清洁处理后，在半导体片中形成P阱，利用CVD方法在半导体片上生长绝缘膜，在半导体片上涂覆抗蚀胶层，曝光抗蚀胶层，在半导体片上显影出图形，腐蚀半导体片、除掉抗蚀胶层，把杂质离子注入到半导体片中，加热半导体片以便激活杂质。
如图5右栏所示，通过在各相应的制造设备中，清洁处理片子，溅射铝、涂抗蚀胶、曝光、显影、腐蚀、除去抗蚀胶，在半导体片上形成铝布线图。
由图5可见，相同的制造设备用于，把半导体片投入半导体片生产线后立刻形成P阱，及把加工的半导体片送入存片室之前，立刻形成铝布线图形的各自的清洁处理、涂抗蚀胶、曝光，显影，腐蚀，去抗蚀胶的步骤中。
因此，在把半导体片投入半导体片生产线之后，立刻使要加工的半导体片形成P阱，在把加工的半导体片送入存片室之前，立刻使要加工的半导体片形成铝布线图形，在上述每一步骤，把半导体片放在同一制造设备的处理架上。
图2表示生产半导体片的系统，该系统用于实现本发明的生产半导体的方法，该系统包括一个生产进度比较/计算部件3，用于比较预先制定的生产计划1和根据生产计划1制定的生产完成情况2，根据比较结果计算生产进度，一个制造设备状况监视部件4，用于把计时信号传送到部件3，以便开始计算生产进度，一个存片量控制部件5，用于控制放在制造设备处理架上的半导体片，一个处理架控制部件6，用于自动寻找由部件3确定要加工的半导体片的处理架，从处理架传送已确定的半导体片，并指令输送器把半导体片运送到制造设备。系统的各部件完全由计算机控制。
下面将叙述在把制造设备要加工的半导体片存放在制造设备的处理架上时的系统的运行。
制造设备状态监测部件4检测被监视的任何一个制造设备什么时候能够加工半导体片，什么时候制造设备的装片器变成空载和在传送前一个半导体片把它从装片器放入制造设备的加工室，使其在加工室被加工以后能够接收另一个半导体片。此时，制造设备状态监视部件4检测上述状态之一，部件4记录表示设备能够加工半导体片的信息，或者记录表示可把半导体片放在制造设备装片器的信息，并把计时信号送到部件3，以便开始计算生产进度。
生产进度比较/计算部件3，从存片量控制部件5取出放在制造设备处理架上的半导体片的数据，确定在制造设备的目前状态下是否可能加工该半导体片。部件5装载放入制造设备处理架中的有数据的半导体片。例如，如果放入制造设备处理架中的半导体片的加工状态表示要在1000℃下进行氧化，则部件3判断作为氧化炉的制造设备目前是否为1000℃。
如果制造设备的目前状态能够加工处理架上的半导体片，那么部件3根据生产计划1和生产完成情况2计算生产进度比生产计划落后或超前多少以后参考图3将叙述特定的计算方法。
根据计算结果，生产进度比较/计算部件3在处理架上半导体片中确定一个优先要加工的半导体片，指令处理架控制器6从处理架送出被确定的半导体片，并且把已确定的半导体片的到达目标指示给操作者或输送片机器人。因此，制造设备状态监测器部件4确认该制造设备是处于能够加工半导体片的状态。处理架控制器6自动地寻找已指出的半导体片的处理架。由处理架控制器6所控制的机械人，从处理架自动地传送已定位的半导体片。从处理架自动地传送半导体片，然后，再利用传送机器人把它传送到制造设备中。另一方面，根据显示板等显示对制造设备的指令，由操作者把由处理架自动传出的半导体片送到该制造设备。
下面将叙述自动寻找已指明半导体片的处理架的一种方法。
当把半导体片放在处理架上时，处理架控制器根据象条形码等那样的被加到装有半导体片的盒子上的ID码存储半导体片的地址和ID。然后，处理架控制器6，根据由生产进度比较/计算部件3指出的半导体片的地址和ID，寻找已指出的半导体片的处理架。
如果在制造设备的处理架上有一个半导体片，但该设备不满足半导体片的加工条件，则系统如下工作假如放在制造设备处理架上的半导体片有一加工条件，例如，在1000℃进行氧化，而该制造设备是900℃的氧化气氛。此时，制造设备状态监视部件4确认该制造设备已经变到能够加工半导体片的状态，例如其温度已转变到和保持在1000℃，则部件4把确认的状态指示给部件3。部件3从存片量控制部件5取得加工信息，在要在1000℃氧化的半导体片中确定优先加工的半导体片。按与上述相同的方法，确定要优先加工的半导体片。
如果需要在900℃氧化的半导体片，放在保持在900℃的制造设备的处理架上时，一般在改变设备温度之前，该设备还要加工此半导体片、因为改变制造设备的温度要花一些时间。
即使没有半导体片放在制造设备的处理架上，制造设备状态监视部件4保持监视处于能加工半导体片状态的制造设备。当处理架控制器6确认把能够被该制造设备加工的半导体片放在其处理架上的时候，则处理架控制器6把确认的状态指示给生产进度比较/计算部件3。部件3从存片量控制部件5获得处理架上半导体片的加工信息。如果半导体片的加工信息与制造设备的目前加工条件一致，则部件3指示处理架控制器6从处理架传送半导体片。
下面参考图3说明计算生产进度的计算方法。
在图3中，把半导体片A，B放在一个制造设备的处理架上，以便在相同条件下进行加工。当制造设备准备好制造半导体片时，它能加工半导体片A和B。
生产进度比较/计算部件3提取为要加工的所有半导体片预先制定的生产计划和生产情况，以便计算关于处理架上半导体片的生产进度。
对于半导体片A，在按照生产计划的计划制造时间(在图3中用方块表示)和加工时间(在图3中用圆圈表示)之间相差的延迟时间用XA表示，从计划制造时间到延迟时间的时间用YA表示。
对于半导体片B，在按生产计划的计划制造时间(由方块表示)和加工时间(由圆圈表示)之间相差的延迟时间用XB表示，从计划制造时间到延迟时间的时间由YB表示。
由保持时间到传送时间除延迟时间来确定，半导体片A、B中哪一个是要优先另一个加工的。可以理解，解(A＝X/Y)或商越大，满足传送时间就越困难。
对于半导体片A，AA＝XA/YA，它的目前状态，即加工时间(用圆圈表示)，是在危险线1上。
对于半导体片B，AB＝XB/YB，它比半导体片A的AA大，它的目前状态，即加工时间(用圆圈表示)是在危险线2上，比危险线1陡。这表示必须优先于半导体片A来加工半导体片B。
因此，优先于半导体片A加工半导体片B，可能符合传送线。
在上述工序，生产计划1把计划制造时间，计划传输时间，计划加工时间，计划传送时间提供给生产进度比较/计算部件3，生产完成情况2。把加工步骤的开始和结束时间，以及传送时间提供给部件3。加工时间是计算开始时间，即制造设备状态监视部件4半导体片卸片请求输出到部件3的时间、计划传送时间，和计划准备时间的和。
本发明具有下述优点当制造设备能够加工半导体片的时候或者制造设备的装片器能够保持半导体片的时候，制造设备状态监视部件把一信号传送到生产进度比较/计算部件，以便确定下一个要加工的半导体片。能自动寻找处理架上的半导体片，而不是由操作者直接目检寻找半导体片。因此，能按照生产计划生产半导体片，并且能符合半导体片的传输时间。
因为由制造设备请求确定并由该设备加工下一个要加工的半导体片，所以该制造设备的工作效率保持恒定。
虽然利用特定术语说明了本发明的一个优选实施例，但是上述说明仅仅是用于解释的目的，应该了解，在不脱离下述权利要求的精神实质和保护范围前提下，可以进行各种变化和修改。
权利要求
1.一种生产半导体片的方法，其中，组成一系统，该系统包括一生产进度比较/计算部件，用于比较已制定的生产计划和生产完成情况并计算生产进度，一个制造设备状态监视部件，用于监视制造设备加工状态，一个装片量控制部件，用于控制在制造设备中要加工的处理架上准备的半导体片，一个处理架控制部件，用于自动寻找存放制造设备要加工的半导体片的处理架，其中，在生产进度比较/计算部件中响应由制造设备状态监视部件来的计时信号，开始计算生产进度，以便确定下一个要加工的半导体片，处理架控制部件自动地寻找已确定的半导体片的处理架。
2.一种按照权利要求1的方法，其中所述的自动寻找步骤，包括从处理架自动传输半导体片的步骤。
3.一种按照权利要求1的方法，其中所述的生产进度比较/计算部件，所述制造设备状态监视部件，所述装片量控制部件和所述处理架控制部件是由计算机控制的。
4.一种按照权利要求1的方法，其中所述的计时信号是在制造设备装片器变成空载时，由制造设备状态监视部件发送的。
全文摘要
一种生产半导体片的系统，其包括一个生产进度比较/计算部件，一个制造设备状态监视部件，一个装片量控制部件，和一个处理架控制部件。生产进度比较/计算部件，响应由制造设备状态监视部件来的计时信号，确定下一个要加工的半导体片，并自动寻找处理架上已经确定的半导体片。半导体片生产线的制造设备，在适当的时间开始加工半导体片，因此，按生产计划生产半导体片，并且符合半导体片的传输时间。
文档编号G05B19/418GK1131813SQ9511318
公开日1996年9月25日 申请日期1995年12月28日 优先权日1994年12月28日
发明者Y·富 申请人:日本电气株式会社