專利名稱:制造半導體產品的設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及按照權利要求1的制造半導體產品的設備。
將這種設備特別是可以構成為加工晶片的設備(DE3735449A1,US5803932,US5443346)。這些設備包括很多制造單元,用這些制造單元可以完成各種制造工藝。在這些制造工藝中特別涉及腐蝕工藝,濕化學方法,擴散工藝以及各種不同的清潔處理方法例如CMP-方法(化學機械拋光)。對于任何這種處理安排了一個或者多個制造單元。
整個制造工藝受到嚴格的清潔度要求,這樣就將制造單元安裝在凈化室或者凈化室系統中。
將晶片以預先規定的批量裝在盒子中經過輸送系統輸入給單個制造單元。在這些晶片加工之后將盒子輸送出去也是經過輸送系統進行的。
輸送系統典型地有一個傳送系統,例如將這個構成為輥子傳送帶。將具有晶片的盒子放在輥子傳送帶上輸送。
這種傳送系統直線地穿過凈化室。為了確保將具有晶片的盒子輸送給制造單元,用適當的方法將傳送系統分支。用這種方法在凈化室中產生或多或少的輥子傳送帶的封閉網絡。此外為了制造單元的裝或卸可以安排搬運系統,搬運系統將盒子從輥子傳送帶取下或者在加工以后重新放在輥子傳送帶上。
這種輸送系統的缺點是,為了得到在凈化室中至少近似的面積覆蓋的盒子供應需要非常大的設備費用。為此輥子傳送帶網絡必須有很多分支。這意味著不僅非常大的材料成本,因為輥子傳送帶在整個凈化室中的總長度比較長。而且用于輥子傳送帶網絡的控制費用也非常高。
可是如果將輥子傳送帶網絡設計成細的分支時,卻達不到在凈化室中面積覆蓋的盒子的供應。
為了避免這種缺點,將制造單元典型地對應于輥子傳送帶的位置定位。這導致了不可能按照功能依次安排各個制造單元。此外的缺點是在這種安排中只有用很大費用才能改動和擴展。
作為本發明基礎的任務是,為開始敘述類型的設備建立一種輸送系統,這種輸送系統確保盡可能將半導體產品面積覆蓋地供應制造單元。
安排了權利要求1特征以解決這項任務。本發明有益的實施形式和適當的擴展結構敘述在從屬權利要求中。
按照本發明將半導體產品輸送給制造單元的輸送系統構成為龍門吊車設備,這個至少有一個在制造單元上邊移動的和可以下降到制造單元的輸送容器。
此時將龍門吊車設備或者龍門吊車設備的組合這樣設計,使得用這些龍門吊車設備輸送容器可以在整個凈化室內在制造單元上邊移動。一旦輸送容器位于需要用半導體產品供應的制造單元的上邊時,將輸送容器位置準確地下降到制造單元前面,這樣可以從輸送容器中取出半導體產品和直接將半導體產品輸送給制造單元。
按照本發明輸送系統的重要優點在于,將輸送容器可以不受限制地在制造單元的上邊移動和可以下降到凈化室任意位置裝和卸半導體產品。
這種輸送系統的設備費用很小,因此達到了降低設備運行成本的目的。另外的優點是可以將輸送容器定位在凈化室的任意地點。其中由于輸送容器直接輸送到制造單元的上邊因此輸送時間很短。
最后的優點是可以將制造單元對應于其功能與輸送系統無關地安裝在凈化室中。
同樣在凈化室中與輸送系統無關地用簡單的方法可以改變制造單元的安排的位置。
下面借助于附圖敘述本發明。附圖表示附
圖1加工晶片設備簡圖的俯視圖。
附圖2按照附圖1通過設備的縱截面。
在附圖1和2中用簡圖表示了半導體加工設備,此時在本實施例中涉及到晶片加工設備。為了進行晶片加工所要求的加工工藝在凈化室1中安裝了很多制造單元2。在附圖1上為了清晰起見只表示了八個這類制造單元2。也可以將制造單元2分布在多個凈化室1中。
制造工藝特別是包括腐蝕工藝,濕化學方法,擴散工藝以及清潔處理方法。對于所有制造工藝安排一個或者多個制造單元2。
將制造單元2安裝在凈化室1地面3的預先規定位置上。將制造單元2用沒有表示的操作單元由操作人員操作。此外制造單元2各自有一個裝和卸工作站4,經這些工作站將準備加工的晶片送入制造單元和在加工之后又從中取出。
將晶片存放在盒子中經過輸送系統輸送給制造單元2。在附圖上表示的輸送系統是由龍門吊車設備構成的。龍門吊車設備有在制造單元2上面延伸的兩個吊車軌道5。吊車軌道5各自支撐在支架6上,這些是固定在凈化室1地面3上的。在附圖2上表示了兩個支架6,這些支架支撐著吊車軌道5。根據吊車軌道5的長度也可以安排多個支架6。也可以將吊車軌道5作為吊掛結構固定在凈化室1的房頂上。
吊車軌道5以預先規定的距離相互平行地延伸和各自有同樣的長度。其中將吊車軌道5相互以比長邊的內壁短的距離安裝在原則上矩形的凈化室1內和原則上在凈化室1的整個長度上延伸。
對吊車軌道5橫向移動的梁7在其縱向端部可移動地支撐在吊車軌道5上。在梁7上固定了用于接受晶片盒的輸送容器8,此時輸送容器8是在梁7的縱向方向可移動地安裝的。
為了梁7在吊車軌道5上的移動,在梁7縱向邊的端部各自安排了一個移動裝置9。每個移動裝置9有預先規定數目的沒有表示的輪子或者輥子。這些輥子或者輪子是在同樣沒有表示的吊車軌道5上的導軌上移動。
輸送容器8是經過在垂直方向可以伸出的支撐裝置10固定在移動裝置11上的,此移動裝置是可移動地支撐在梁7上的。支撐裝置10特別有一個可伸出的桿或者類似物。在梁7上的移動裝置11有益地有預先規定數目的沒有表示的輥子或者輪子,這些在同樣沒有表示的梁7的軌道上可以移動。借助于移動裝置11輸送容器8沿著梁7可以移動,借助于支撐裝置10輸送容器8在垂直方向可以移動。
然后在支撐裝置10和輸送容器8之間安排了擺動裝置12,借助于擺動裝置輸送容器8在水平方向為了精細定位相對支撐裝置10是可以移動的。
將輸送容器8在梁7上的移動行程以及支撐裝置10和擺動裝置12的移動行程經過一個或者多個沒有示出的NC控制器進行控制。NC控制器是與同樣沒有示出的承擔龍門吊車設備整個控制的中央控制器相連的。當需要時有選擇地或附加地用手操作各個控制功能。
用按照本發明的龍門吊車設備可以快速和簡單地將晶片提供給安裝在凈化室1的任何加工單元2。為此從沒有表示的存儲器,傳送帶或者類似的裝置中將具有晶片的盒子裝滿輸送容器8。然后將梁7在吊車軌道5上一直移動到位于準備供應的制造單元2的高度。此時將輸送容器8在制造單元2上邊移動。用這種方法晶片的輸送不會受到制造單元2裝置的阻礙。
然后將輸送容器8沿著梁7一直移動到輸送容器8位于準備供應的制造單元2的位置上方。另外可以將梁7和輸送容器8同時移動。只有當輸送容器8位于準備供應的制造單元2上方之后,將輸送容器8通過支撐裝置10的伸出下降到輸送容器8直接位于制造單元2的裝和卸工作站4的前面。在輸送容器8的下降過程中還可以同時自動或者手動將擺動裝置12進行精細定位。然后用相應的方法將晶片輸送出去。
因為龍門吊車設備是位于整個凈化室1上方的,所以將設備用晶片供應可以面積覆蓋地進行,此時輸送容器8移動到有關制造單元2是在整個制造單元2上方進行的,這樣在輸送容器8的移動行程期間不會出現強制移動。
為了滿足清潔度和安全性的要求,在凈化室1中所有龍門吊車設備的驅動部分都是封閉的,此時有益地使用防爆的封閉。此外移動裝置9,11有益地也是封閉的。
最后對于移動裝置9,11的移動零件,特別是對于輥子或者輪子,以及對于在吊車軌道5和在梁7上移動裝置9,11移動的支撐面,使用不放氣的材料和非常耐磨的材料。特別是可以考慮特別耐磨的塑料。
通過這些措施確保了龍門吊車設備的移動零件不會或者幾乎不會有對凈化室大氣可能有害的小顆粒脫落。
在附圖1和2示出的實施例中晶片的輸送是借助于龍門吊車設備進行的,龍門吊車設備是在整個凈化室1的上方延伸的。
在特別大的凈化室1時,這種龍門吊車設備必須有非常大的跨距,這可能導致龍門吊車設備安裝時的靜態問題。此外可以與附圖1實施例不同的是凈化室1的輪廓不僅可以構成為矩形的,而且還可以構成為其它形狀的。
在這種情況下安排并列的和/或前后排列的龍門吊車設備的多重裝置是有益的,以便確保面積覆蓋地用晶片供應。
在這種布局中,在兩個龍門吊車設備之間的交界線上安排一個或者多個晶片存儲系統,例如托盤是有益的。于是這種存儲器構成為各個龍門吊車設備之間的連接環節,因為各個輸送容器8可以在這里定位以便裝,卸晶片。
在有益的實施形式中可以將龍門吊車設備擴展為在龍門吊車設備的吊車軌道5上安排具有輸送容器8的多個可以移動的梁7。
各個安排在龍門吊車設備上的梁7可以單獨移動是有利的,其中移動行程的座標定位是由中央控制器承擔的。
在一個另外的實施結構中,龍門吊設備可以這樣擴展,在梁7上安排多個前后排列的可移動的輸送容器8。
于是輸送容器8可以單個地各自定位在不同的制造單元2或者為了裝和卸的存儲系統上。在梁7上的輸送容器8的移動行程是經過中央控制器進行座標定位的。
權利要求
1.制造半導體產品特別是晶片的設備,在至少一個凈化室中具有制造單元的布局,其特征為,安排了龍門吊車設備作為將半導體產品輸送到制造單元(2)的輸送系統,龍門吊車設備至少有一個在制造單元(2)上方移動的和可以下降到制造單元(2)的輸送容器(8)。
2.按照權利要求1的設備,其特征為,龍門吊車設備有兩個在制造單元(2)上方相互平行的吊車軌道(5),和橫向于吊車軌道(5)移動的梁(7)以其縱向端部可移動地支撐在吊車軌道(5)上,其中輸送容器(8)可移動地支撐在梁(7)上。
3.按照權利要求2的設備,其特征為,梁(7)在其縱向端部各自有一個移動裝置(9)。
4.按照權利要求2的設備,其特征為,每個吊車軌道(5)有移動裝置(9)的導軌。
5.按照權利要求2-4之一的設備,其特征為,吊車軌道(5)是支撐在支架(6)上的。
6.按照權利要求2-5之一的設備,其特征為,將輸送容器(8)安排得沿著梁(7)可以移動。
7.按照權利要求6的設備,其特征為,梁(7)有一個導軌,在其上有一個移動裝置(11),輸送容器(8)保持在此移動裝置上。
8.按照權利要求7的設備,其特征為,輸送容器(8)經過在垂直方向可以伸出的支撐裝置(10)固定在移動裝置(11)上。
9.按照權利要求8的設備,其特征為,在支撐裝置(10)和輸送容器(8)之間安排了擺動裝置(12),借助于擺動裝置輸送容器(8)在水平方向為了精細定位相對支撐裝置(10)是可以移動的。
10.按照權利要求2-9之一的設備,其特征為,輸送容器(8)在梁(7)上的移動行程是借助于NC控制器可以控制的。
11.按照權利要求1-10之一的設備,其特征為,龍門設備的驅動裝置有一個封閉。
12.按照權利要求11的設備,其特征為,驅動裝置有一個防爆的封閉。
13.按照權利要求3-12之一的設備,其特征為,移動裝置(9,11)有一個封閉。
14.按照權利要求3-13之一的設備,其特征為,移動裝置(9,11)和移動裝置(9,11)在吊車軌道(5)和梁(7)上的支撐面是由耐磨的和不放氣的材料構成的。
15.按照權利要求1-14之一的設備,其特征為,龍門吊車設備是經中央控制器控制的。
16.按照權利要求1-15之一的設備,其特征為,龍門吊車設備是延伸在凈化室(1)整個面積上方的。
17.按照權利要求1-16之一的設備,其特征為,在凈化室(1)中安排了并列的和/或前后排列的龍門吊車設備的多重裝置。
18.按照權利要求1-17之一的設備,其特征為,在龍門吊車設備的吊車軌道(5)上安排了各具有一個輸送容器(8)的可移動的多個梁(7)。
19.按照權利要求18的設備,其特征為,將龍門吊車設備上的梁(7)安排得各自可以單獨移動。
20.按照權利要求1-19之一的設備,其特征為,安排在梁(7)上的多個前后安排的輸送容器(8)可以移動。
21.按照權利要求20的設備,其特征為,將輸送容器(8)各自安排在一個梁(7)上可以單獨移動。
全文摘要
本發明涉及在至少一個凈化室(1)中制造半導體產品的設備。安排了一個龍門吊車設備,作為將半導體產品輸送到制造單元(2)的輸送系統,龍門吊車設備至少有一個在制造單元(2)上邊移動的和可以下降到制造單元(2)的一個輸送容器(8)。
文檔編號B66C13/48GK1350699SQ00807304
公開日2002年5月22日 申請日期2000年5月5日 優先權日1999年5月7日
發明者R·胡貝爾, R·A·克萊布施 申請人:因芬尼昂技術股份公司