摇摇机台操作系统与方法与流程

本发明是关于半导体制程的技术领域，尤指一种摇摇机台操作系统与方法，用于协助集成电路制造厂(icfoundry)的操作人员能够在后端的中央监控系统的监控下完成化学储液桶(chemicalcontainer)的定期摇晃作业(shakingoperation)。

背景技术：

化学机械研磨(chemicalmechanicalpolishing,cmp)目前已被广泛地用于半导体ic制造程序之中的全面性平坦化制程。执行cmp制程时，必须将晶圆放置在一晶圆承载体(carrier/head)与表面铺有抛光垫的一旋转工作台之间。并且，以具有抛光垫的所述旋转工作台对晶圆执行全面性平坦化的过程中，一化学流体抛光液(chemicalmechanicalpolishingslurry)会通过一喷注管不断地喷向晶圆表面。可想而知，抛光垫与化学流体抛光液(简称“研磨液”)为cmp制程之中的耗材，必须由现场操作人员定时或定期进行更换。

必须补充说明的是，研磨液主要是由研磨剂(abrasive)、表面活性剂、ph缓冲胶、氧化剂、与防腐剂组成；其特征在于，研磨剂的主成分通常为二氧化硅(sio2)奈米研磨颗粒、三氧化二铝(al2o3)奈米研磨颗粒、或氧化铈(ceo2)奈米研磨颗粒。然而，半导体ic制造厂的实务经验指出，在完成储液桶的入库之后且经过一段时间的存放，未使用的研磨液容易发生奈米研磨颗粒的絮凝或团聚问题。因此，半导体ic制造厂的标准作业程序(sop)是规定作业人员必须依据批号或料号而定期地检验每一桶储液桶，进而在奈米研磨颗粒的絮凝或团聚现象出现之前以储液桶摇摇机(chemicalcontainershaker)摇晃储液桶。

然而，集成电路制造厂(icfoundry)所提供的实务经验同时指出，目前使用的研磨液或其他化学液储液桶的摇晃作业程序是存在着一个重大缺陷，说明如下。研磨液或其他化学液储液桶的摇晃作业与历史通常皆通过纸本记录，且纸本记录内容至少包括：操作人员姓名、操作人员工号、储液桶料号(或品名)上机时间、执行储液桶定期摇晃的操作时间、与下机时间等。然而，肇因于研磨液或其他化学液储液桶的摇晃作业与纸本记录同时由人力完成，一旦在执行程序的过程中发生人为操作异常或以非符合标准作业程序的方式完成相关作业，例如：操作人员以料号不符的研磨液或其他化学液储液桶执行摇晃作业，类似这种的人为操作错误势必导致集成电路制造厂(icfoundry)与其客户的重大损失。

由上述说明可知，将研磨液或其他化学液储液桶的摇晃作业与记录同步电子化对于集成电路制造厂而言是亟迫切的。如此，集成电路制造厂的厂管便能够通过中心控制系统而完整、全面性地监控研磨液或其他化学液储液桶的摇晃作业的过程是否正确以及操作人员是否具备执行权限。有鉴于此，本案的发明人是极力加以研究创作，而终于研发完成本发明的一种摇摇机台操作系统与方法。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种摇摇机台操作系统与方法，其特征在于所述系统是包括：至少一身分信息携载单元、至少一料品信息携载单元、至少一第一机台信息携载单元、至少一第二机台信息携载单元、以及至少一可携式电子装置。特别地，在所述可携式电子装置以其读取单元读取所述些信息携载单元所携载的基础信息之后，后端的中央监控系统便可以在确认操作人员是否具有机台操作权限以及所述料品容置器所盛装的料品的品名、批号、有效日期、与序号是否正确之后，允许操作人员操作第一机台与/或第二机台。如此方式，是能够确保研磨液或其他化学液储液桶的摇晃作业与相关纪录皆在电子化的系统管理下进行，免除任何的纸本记录，是以能够有效避免任何人为操作异常或者以非符合标准作业程序的方式完成相关作业。

为了达成上述本发明的主要目的，本案发明人是提供所述摇摇机台操作系统的一实施例，是包括：

至少一身分信息携载单元，是设置于至少一操作人员身分卡之上；

至少一料品信息携载单元，是设置于至少一料品容置器之上，且所述料品容置器是容置有一特定料品；

至少一第一机台信息携载单元，是设置于至少一第一机台之上，且所述第一机台是用以使用所述特定料品；

至少一第二机台信息携载单元，是设置于至少一第二机台之上，且所述第二机台是用以预处理所述特定料品；以及

至少一可携式电子装置，是具有一读取单元；

其中，通过所述读取单元，所述可携式电子装置可通过读取所述料品信息携载单元的方式确认是否所述料品容置器所容置的所述特定料品需要以所述第二机台对其执行预处理；

通过所述读取单元，所述可携式电子装置可通过读取所述身分信息携载单元的方式确认持有所述操作人员身分卡的一操作人员是否具有操作所述第一机台与所述第二机台的权限；

通过所述读取单元，所述可携式电子装置可通过读取所述第一机台信息携载单元与所述第二机台信息携载单元的方式确认所述第一机台与所述第二机台的运作状态。

所述的摇摇机台操作系统，其中，更包括：一中央监控系统，是通过一收发装置与所述可携式电子装置沟通，并通过一控装置监视与控制所述第一机台与所述第二机台的运作状态。

所述的摇摇机台操作系统，其中，所述特定料品为一化学流体抛光液，所述第一机台为一研磨液或其他化学液供应系统，且所述第二机台为一储液桶的摇摇机台。

所述的摇摇机台操作系统，其中，所述身分信息携载单元、所述料品信息携载单元、所述第一机台信息携载单元、与所述第二机台信息携载单元皆可为下列任一者：图形、文字、字母、数字、一维条形码(1dbarcode)、二维条形码(2dbarcode)、汉信码(chinese-sensiblecode)、qr码、矩阵条形码(maxicode)、rfid卷标、nfc卷标、上述任两者的组合、或上述任两者以上的组合。

所述的摇摇机台操作系统，其中，所述可携式电子装置可为下列任一者：智能型手机、个人数字助理、笔记本电脑、平板计算机、智能眼镜、或智慧手表；所述读取单元可为下列任一者：rfid卷标读取器、nfc卷标读取器、影像辨识器、一维条形码读取器、二维条形码读取器、汉信码读取器、qr码读取器、或矩阵条形码读取器。

所述的摇摇机台操作系统，其中，所述读取单元为一影像撷取器，且所述可携式电子装置更具有一影像辨识单元；通过配合使用所述读取单元与影像辨识单元，所述可携式电子装置可完成所述身分信息携载单元、所述料品信息携载单元、所述第一机台信息携载单元、与/或所述第二机台信息携载单元的读取。

所述的摇摇机台操作系统，其中，由所述料品信息携载单元所携载的所述多个基础信息是包括：品名、批号、有效日期、与序号，且相邻两个基础信息之间是插入有一信息分隔符(centralseperatingcharacter)。

所述的摇摇机台操作系统，其中，所述运作状态可为下列任一者：机台是否使用中或机台是否未被列为故障机台。

所述的摇摇机台操作系统，更包括：一电子权杖单元(electronictokenunit)，是用于与所述可携式电子装置相互沟通；其中，于所述可携式电子装置完成所述身分信息携载单元的读取之后，所述电子权杖装置是用于重复确认持有所述操作人员身分卡的所述操作人员是否具有操作所述第一机台与所述第二机台的权限。

所述的摇摇机台操作系统，其中，所述信息分隔符可为下列任一者：％、$、/、～、！、@、#、^、&、*、(、)、-、_、|、{、}、？、<、>、\、[、]或+。

并且，为了达成上述本发明的主要目的，本案发明人是提供所述摇摇机台作业方法的一实施例，是包括以下步骤：

(1)将至少一身分信息携载单元设置于至少一操作人员身分卡之上，将至少一料品信息携载单元设置于至少一料品容置器之上，并将至少一第一机台信息携载单元设置于至少一第一机台之上，并将至少一第二机台信息携载单元设置于至少一第二机台之上；其中，所述料品容置器容置有一特定料品(例如:研磨液或其他化学液)，所述第一机台用以使用特定料品，且所述第二机台用以对所述特定料品执行预处理；

(2)提供至少一可携式电子装置，且所述可携式电子装置具有一读取单元；

(3)提通过所述可携式电子装置选择执行一研磨液或其他化学液储液桶摇晃作业；

(4)通过所述读取单元，所述可携式电子装置通过读取所述身分信息携载单元的方式确认持有所述操作人员身分卡的一操作人员是否具有操作所述第一机台与所述第二机台的权限；

(5)提通过所述读取单元，所述可携式电子装置通过读取所述第二机台信息携载单元的方式确认所述第二机台的运作状态；

(6)通过所述读取单元，所述可携式电子装置通过读取所述料品信息携载单元的方式确认所述料品容置器所容置的所述特定料品(研磨液或其他化学液)的多个基础信息，至少包括：品名(料号)、批号、有效日期、与序号；以及

(7)以所述第二机台对所述料品容置器所盛装的所述特定料品执行一预处理(即，执行研磨液或其他化学液储液桶的摇晃作业)。

附图说明

图1是显示本发明之一种摇摇机台操作系统的架构图；

图2是显示可携式电子装置的立体图；

图3a与图3b是显示本发明的摇摇机台作业方法的流程图；

图4a是显示可携式电子装置的屏幕的正视图；以及

图4b是显示可携式电子装置的屏幕的正视图。

附图标记：

身分信息携载单元21

料品信息携载单元31

第一机台信息携载单元41

第二机台信息携载单元61

可携式电子装置5

中央监控系统csr

操作人员身分卡2

料品容置器3

第一机台4

第二机台6

可携式电子装置5

读取单元51

收发装置r

控制装置7

电子权杖单元8

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明所提出之一种摇摇机台操作系统及方法，以下将配合图式，详尽说明本发明的较佳实施例。

请参阅图1，是显示本发明之一种摇摇机台操作系统的架构图。如图1所示，本发明的摇摇机台操作系统是于架构组成上主要包括：至少一身分信息携载单元21、至少一料品信息携载单元31、至少一第一机台信息携载单元41、至少一第二机台信息携载单元61、至少一可携式电子装置5、与一中央监控系统csrc。根据本发明的设计，所述身分信息携载单元21是设置于一操作人员身分卡2之上。简单地说，身分信息携载单元21用以携载持有所述操作人员身分卡2的一操作人员的基本资料，包括：姓名、工号、所属单元、职级、与是否完成机台操作的资格考(qualify)。特别说明的是，完成机台操作的资格考的操作人员才会被允许进行对第一机台4与第二机台6进行操作；另外，职级越高的操作人员被允许进行操作的机台的种类则越多。举例而言，厂长、高级工程师、与主任工程师皆能够对不同单位的机台进行操作，但操作人员(operator,op)仅被限制对其所属单位的机台进行操作。

另一方面，所述料品信息携载单元31被设置于对应的一料品容置器(chemicalcontainer)3之上，且所述料品容置器3是容置有一特定料品。其特征在于，所述料品信息携载单元31携载设籍所述特定料品的多个基础信息，包括：品名(或料号)、批号、有效日期、与序号。举例而言，所述品名可用以显示所述特定料品为化学流体抛光液(chemicalmechanicalpolishingslurry)，而所述料品容置器3则是用以盛装所述化学流体抛光液(简称“研磨液”)或其他化学液的储液桶。另一方面，所述第一机台信息携载单元41与所述第二机台信息携载单元61是分别设置于对应的第一机台4与第二机台6之上。根据本发明的设计，所述第一机台4是用以使用所述特定料品；举例而言，所述第一机台4为一研磨液或其他化学液供应系统。另一方面，所述第二机台6则是用以对所述特定料品进行一预处理，例如第二机台6为一储液桶的摇摇机台(chemicalcontainershaker)。

由上述说明可知，单位“至少一”是用以表示所述四种信息携载单元(21,31,41,61)的数量为一个或多个。换句话说，这四种信息携载单元(21,31,41,61)的数量的确实数量是决定于所述操作人员身分卡2、所述料品容置器3、第一机台4、与所述第二机台6的数量。另一方面，所述可携式电子装置5是具有一读取单元51。通过所述读取单元51，可携式电子装置5可通过读取所述第一机台信息携载单元41与所述第二机台信息携载单元61的方式确认第一机台4与第二机台6的运作状态。并且，如图1所示，可携式电子装置5是通过一收发装置r而与一中央监控系统csrc相互沟通，收发装置r与可携式电子装置5间的通讯协议可以是无线通信网络，包含wifi、3g、4g、蓝芽、zigbee等，收发装置r与中央监控系统csrc间的通讯协议可以是无线通信网络或有线通讯网络，其特征在于无线通信网络包含wifi、3g、4g、蓝芽、zigbee等。且所述中央监控系统csrc则通过一控制装置7控制所述第一机台4与所述第二机台5的运作状态，其特征在于控制装置7包含可编程控装置(programmablelogiccontroller,plc)或直接数字控制器(directdigitalcontroller,ddc)或对象链接与嵌入装置(objectlinkingandembedding,ole)或用于流程控制的ole装置(oleforprocesscontrol,opc)其中之一。此处所称所述运作状态可为下列任一者：机台是否使用中或机台是否未被列为故障机台。因此，在完成所述第一机台信息携载单元41与所述第二机台信息携载单元61的读取之后，可携式电子装置5便可自所述中央监控系统csrc得知所述第一机台4与所述第二机台6的类型、设定参数及其运作情况。此外，通过所述读取单元51，所述可携式电子装置5可进一步地通过读取所述身分信息携载单元21的方式确认持有所述操作人员身分卡2的操作人员是否具有操作所述第一机台4与第二机台6的权限。

特别说明的是，将料品容置器3装上第一机台4(亦即，研磨液或其他化学液供应系统)之前，必须先通过读取所述料品信息携载单元31的方式确认所述料品容置器3所容置的所述特定料品的相关基础信息，藉以确保料品容置器3是于所述特定料品处于正常状态之下被装入正确的所述第一机台4之中。所述相关基础信息是包括但不限于:所述特定料品的品名正确、所述特定料品的批号未被禁用、所述特定料品的批号具有入库纪录、所述特定料品的保存日未超过有效日期、或所述特定料品被定期地以所述第二机台6执行预处理。在料品容置器3被确认属于正常状态之后，则中央监控系统csrc便会自动解除第一机台4的机柜的柜门，此时操作人员可以自所述第一机台4取下已经耗尽所述特定料品的所述料品容置器3，并将新的料品容置器3装入所述第一机台4内。

值得注意的是，若所述可携式电子装置5通过读取所述料品信息携载单元31的方式而确认所述料品容置器3所盛装的研磨液或其他化学液需要以所述第二机台6对其执行预处理，则操作人员便会被系统限制，无法将所述料品容置器3直接装上所述第一机台4。进一步地说明，操作人员必须先将所述料品容置器3送至第二机台6处，以利用第二机台6完成所述料品容置器3的预处理。此处所称预处理指的是对研磨液或其他化学液的储液桶(亦即，料品容置器3)执行摇晃作业(shakingoperation)。

虽然图1是显示所述身分信息携载单元21、所述料品信息携载单元31、所述第一机台信息携载单元41、与所述第二机台信息携载单元61皆为一维条形码(1dbarcode)，然而不应以此限制所述信息携载单元(21,31,41,61)的实施态样。于实际应用本发明之时，所述身分信息携载单元21、所述料品信息携载单元31、所述第一机台信息携载单元41、与所述第二机台信息携载单元61可为下列任一者：图形、文字、字母、数字、一维条形码(1dbarcode)、二维条形码(2dbarcode)、汉信码(chinese-sensiblecode)、qr码、矩阵条形码(maxicode)、rfid卷标、nfc卷标、上述任两者的组合、或上述任两者以上的组合。

以一维条形码(1dbarcode)为例，所述料品信息携载单元31可利用code39条形码产生器制作，并使其携载所述料品容置器3所盛装的所述特定料品的品名(料号)、批号、有效日期、与序号。值得特别说明的是，为了利于可携式电子装置5对于品名(料号)、批号、有效日期、与序号的清楚读取，制作料品信息携载单元31的一维条形码之时，必须于相邻两个基础信息之间是插入有一信息分隔符(centralseperatingcharacter)，例如:％、$、/、～、！、@、#、^、&、*、(、)、-、_、|、{、}、？、<、>、\、[、]或+。

可想而知，对应于不同实施态样的信息携载单元(21,31,41,61)，可携式电子装置5的读取单元51可为下列任一者：rfid卷标读取器、nfc卷标读取器、影像辨识器、一维条形码读取器、二维条形码读取器、汉信码读取器、qr码读取器、矩阵条形码读取器、或影像撷取器。若可携式电子装置5为智能型手机、个人数字助理、笔记本电脑、平板计算机、智能眼镜、或智慧手表，则可直接以可携式电子装置5内建的影像撷取模块作为所述读取单元51；如此，于所述可携式电子装置5安装一影像(或条形码)辨识软件之后，便能够通过配合使用所述读取单元51与所述影像辨识单元的方式，令可携式电子装置5完成所述身分信息携载单元21、所述料品信息携载单元31、所述第一机台信息携载单元41、与/或所述第二机台信息携载单元61的读取。然而，有鉴于大部分的集成电路制造厂(icfoundry)皆禁止于厂内使用任何类型的智能型电子装置，搭载有条形码扫描仪(即，读取单元51)的个人数字助理(digitalpersonalassistant,pda)便成为所述可携式电子装置5的最佳实施态样。

继续地参阅图1，并请同时参阅图2，是显示可携式电子装置的立体图。值得注意的是，虽然可携式电子装置5可以通过读取身分信息携载单元21的方式确认持有所述操作人员身分卡2的操作人员是否具有操作所述第一机台4与第二机台6的权限，但是考虑到低职级的操作人员有可能借用高职级的厂长或工程师的操作人员身分卡2而妄加地操作第一机台4与/或第二机台6，本发明又于摇摇机台操作系统之中增设所谓的电子权杖单元(electronictokenunit)8；其特征在于，所述电子权杖单元8之中是储存有一次性认证码(one-timepassword,otp)。特别地，于所述可携式电子装置5完成所述身分信息携载单元21的读取之后，中央监控系统csrc可通过可携式电子装置5要求操作人员提供与电子权杖单元8；之后，可携式电子装置5可通过存取所述一次性认证码的方式，重复确认持有所述操作人员身分卡2的所述操作人员是否具有操作所述第一机台4与第二机台6的权限，避免高职级的厂长或工程师的操作人员身分卡2被拿来胡乱操作第一机台4或第二机台6。本发明并不限制电子权杖单元8的实施态样，如图2所示，电子权杖单元8可以是：蓝牙电子装置、usb电子装置、nfc卷标、或rfid卷标。并且，在可携式电子装置5自所述电子权杖单元8之中完成所述一次性认证码的存取之后，可携式电子装置5内部的一令牌码产生单元(未图标)会重新生成一组一次性认证码，并写入所述电子权杖单元8之中，藉此方式提高第一机台4与第二机台6的操作权限。

如此，上述说明是已完整、清楚地介绍说明本发明之一种摇摇机台操作系统。接着，下文将继续介绍说明本发明的一种摇摇机台作业方法。请重复参阅图2，并请同时参阅图3a与图3b，是显示本发明的摇摇机台作业方法的流程图。并且，请再同时参阅图4a与图4b，是显示可携式电子装置的屏幕的正视图。如图2与图3a所示，所述摇摇机台作业方法是首先执行步骤s1，将至少一身分信息携载单元21设置于至少一操作人员身分卡2之上，将至少一料品信息携载单元31设置于至少一料品容置器3之上，并将至少一第一机台信息携载单元41设置于至少一第一机台4之上，并将至少一第二机台信息携载单元61设置于至少一第二机台6之上；其特征在于，所述料品容置器3容置有一特定料品(例如:研磨液或其他化学液)，所述第一机台4用以使用所述特定料品，且所述第二机台6用以对所述特定料品执行预处理。

并且，于步骤s2之中，是提供至少一可携式电子装置5，且所述可携式电子装置5具有一读取单元51(例如:条形码扫描仪)。本发明的摇摇机台作业方法是接着执行步骤s3，如图4a的图(a)所示，通过所述可携式电子装置5选择执行一摇摇机台作业。接着，于步骤s4之中，如图4a的图(b)所示，通过所述读取单元51，所述可携式电子装置5通过读取所述身分信息携载单元21的方式确认持有所述操作人员身分卡2的一操作人员是否具有操作所述第一机台4与所述第二机台6的权限。继续地，于步骤s5之中，如图4a的图(c)所示，通过所述读取单元51，所述可携式电子装置5可通过读取所述第二机台信息携载单元61的方式确认所述第二机台6的运作状态。此处所称运作状态可为下列任一者：机台是否使用中或机台是否未被列为故障机台。若所述第二机台6处于非运行状态或非异常状态，则所述操作人员被允许使用所述第二机台6。

将所述料品容置器3装上所述第二机台6之前，方法流程是先执行步骤s6。于步骤s6之中，如图4a的图(d)所示，通过所述读取单元51，所述可携式电子装置5通过读取所述料品信息携载单元31的方式确认所述料品容置器3所容置的所述特定料品(研磨液或其他化学液)的多个基础信息，至少包括：品名(料号)、批号、有效日期、与序号。若通过所述基础信息确认所述料品容置器3的确必须使用第二机台6执行研磨液或其他化学液储液桶的摇晃作业，则方法步骤便会接着执行步骤s7：以所述第二机台6对所述料品容置器3所盛装的所述特定料品执行一预处理(即，执行研磨液或其他化学液储液桶的摇晃作业)。如图4b的图(a)所示，由于第二机台6的运作状态是受到中央监控系统csrc所控制，是以可携式电子装置5在读取身分信息携载单元21与料品信息携载单元31之后，会收到中央监控系统csrc所送出的预置讯号。此时，操作人员点按所述预置讯号所显示的确认键(例如:启动确认键)之后，第二机台6便会执行完整的研磨液或其他化学液储液桶的摇晃作业。

在顺利完成步骤s7之后，如图4b的图(b)所示，可携式电子装置5会收到中央监控系统csrc所送出的预置讯号，且所述预置讯号会显示研磨液或其他化学液储液桶的摇晃作业已经顺利完成的通知。相反地，如图4b的图(c)所示，若研磨液或其他化学液储液桶的摇晃作业未顺利完成或者突遭中断，且所述预置讯号也会相关警示通知。

本发明的摇摇机台作业方法是通过步骤s4确认持有所述操作人员身分卡2的操作人员是否具有操作所述第一机台4与所述第二机台6的权限。然而，必须预先想到的是，低职级的操作人员有可能借用高职级的厂长或工程师的操作人员身分卡2而妄加胡乱地操作第一机台4或第二机台6，因此，本发明又于此摇摇机台作业方法之中增设步骤4a，其可插入于所述步骤s4与所述步骤s5之间。执行步骤4a之时，可携式电子装置5会要求与一电子权杖单元8(如图2所示)相互沟通，以重复确认持有所述操作人员身分卡2的所述操作人员是否具有操作所述第一机台4与所述第二机台6的权限。简单地说，可携式电子装置5可通过存取所述电子权杖单元8之中的一次性认证码的方式，重复确认持有所述操作人员身分卡2的所述操作人员是否具有操作所述第一机台4与所述第二机台6的权限，避免高职级的厂长或工程师的操作人员身分卡2被拿来胡乱操作所述第一机台4或所述第二机台6。

如此，上述是已完整且清楚地说明本发明的的一种摇摇机台操作系统与方法；并且，通过上述可知本发明是具有下列的优点：

(1)本发明提出一种摇摇机台操作系统，是包括：至少一身分信息携载单元21、至少一料品信息携载单元31、至少一第一机台信息携载单元61、至少一第二机台信息携载单元61、以及至少一可携式电子装置5。特别地，在所述可携式电子装置5以其读取单元51读取所述些信息携载单元(21,31,41,61)所携载的基础信息之后，后端的中央监控系统csrc便可以在确认操作人员是否具有机台操作权限以及所述料品容置器3所盛装的料品的品名、批号、有效日期、与序号是否正确之后，允许操作人员操作第一机台4与/或第二机台6。如此方式，是能够确保研磨液或其他化学液储液桶的摇晃作业与相关纪录皆在电子化的系统管理下进行，免除任何的纸本记录，是以能够有效避免任何人为操作异常或者以非符合标准作业程序的方式完成相关作业。

必须加以强调的是，上述的详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，但是所述实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明技艺精神所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。