DE3028283A1 - Fertigungssystem - Google Patents

Fertigungssystem

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DE3028283A1 DE19803028283 DE3028283A DE3028283A1 DE 3028283 A1 DE3028283 A1 DE 3028283A1 DE 19803028283 DE19803028283 DE 19803028283 DE 3028283 A DE3028283 A DE 3028283A DE 3028283 A1 DE3028283 A1 DE 3028283A1
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Description

HITACHI, LTD., Tokyo, Japan
Fertigungssystem
Die Erfindung bezieht sich auf ein automatisches Fertigungssystem, in dem für die Herstellung vieler Arten von Produkten Gruppen von Bearbeitungsvorrichtungen, die jeweils mehrere Schritte umfassende Behandlungen durchführen, sowie ein Förderer (Fördersystem) zum Verbringen von zu behandelnden Werkstücken zu den jeweiligen Bearbeitungsvorrichtungs-Gruppen angeordnet sind, und wobei die Behandlungsfolge, die Behancüjngsbedingungen usw. für die verschiedenartigen Werkstückarten automatisch aus Eingabeinformation erhalten werden, wodurch der Förderer, die Gruppen von Bearbeitungsvorrichtungen usw. steuerbar sind und wirksam und organisch arbeiten können, so daß die Produkt- und die Prozeßleitung optimierbar sind. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Bearbeitungssystem für Halbleiterplättchen, die zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen in der Halbleitertechnik dienen.
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Schaltelemente, die zum Einsatz in Halbleitervorrichtungen, integrierten Schaltungen, LSI-Schaltungen usw. dienen, werden normalerweise aus Halbleiterpastillen hergestellt. Die Pastillen werden so erhalten, daß Schaltelementzonen, die in einem dünnen Halbleiterplättchen in vertikalen und horizontalen Anordnungen vorgesehen und gebildet sind, an den Grenzschichten getrennt werden. Um die Schaltelementzonen in dem Plättchen herzustellen, ist eine große Anzahl Fertigungsschritte notwendig. Z. B. umfaßt ein Verfahren zum Ausbilden von Zonen mit erwünschten Verunreinigungsatomen in einem Siliciumplättchen folgende Schritte: 1) Waschen des Plättchens zum Reinigen desselben; 2) Wärmebehandeln des Plättchens zur Bildung eines Oxidfilms (SiO?) in dessen Oberfläche; 3) Aufbringen einer Fotoresistschicht auf den Oxidfilm und Trocknen derselben; 4) Belichten eines Teils der Fotoresistschicht; 5) Ätzen zum teilweisen Entfernen der Fotoresistschicht, die lichtempfindlich oder lichtunempfindlich ist; 6) Ätzen zum teilweisen Entfernen des freigelegten Oxidfilms unter Verwendung der teilweise auf dem Oxidfilm verbliebenen Fotoresistschicht als Maske; 7) Ätzen zum Entfernen der auf dem Oxidfilm verbliebenen Fotoresistschicht; 8) einen Diffusionsschritt, bei dem die Verunreinigungsatome auf dem freigelegten Silicium abgeschieden werden oder zum Eindringen in dessen Oberflächenschicht gebracht werden, indem der Oxidfilm als Maske benutzt wird und das Siliciumplättchen entweder in eine Verunreinigungen enthaltende Atmosphäre gebracht oder ein chemisches Aufdampfverfahren, Verdampfen und Ioneneinpflanzung angewandt wird, wonach wiederum eine Wärmebehandlung erfolgt, um die Verunreinigung auf eine erwünschte Tiefe eindiffundieren zu lassen; und 9) Ätzen zum Entfernen des unnötigen Oxidfilms von der Plättchenoberfläche, usw. Die Verfahrensschritte, die mit dem Schritt 3 (Aufbringen der Fotoresistschicht) beginnen und mit dem Schritt 7 (Entfernen der Fotoresistschicht) enden,
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werden normalerweise als Fotolithografie bezeichnet, die für die Herstellung des Schaltelements wiederholt angewandt wird. D. h., sie wird für die Bildung einer Zwischen- bzw. Verbindungsschicht, eines Schutzfilms für die Passivierung usw. sowie natürlich für die Diffusion von Verunreinigungen angewandt.
Ferner ändert sich der Verlauf der Plättchen-Bearbeitungsschritte, bei denen das Plättchen den vorgenannten verschiedenen Behandlungen unterzogen wird, in Abhängigkeit von der Produktart, da die verschiedenen Produkte unterschiedlich zu behandeln sind. Wenn dabei als wirksame Auftragsverarbeitungsform die Verarbeitung mit stetigem Werkstückfluß angewandt wird, wobei Bearbeitungsvorrichtungen in der Reihenfolge der durchzuführenden Bearbeitungsschritte vorgesehen sind, ergibt sich ein gleichmäßiger Werkstückfluß, aber jede Produktart erfordert eine für sie spezifische Vorrichtungs-Auslegung, Wenn daher die verschiedenen Produkte in Massenfertigung herzustellen sind, werden außerordentlich hohe Investitionen erforderlich, wodurch schließlich die Massenfertigung praktisch undurchführbar wird. Selbst wenn die Anlagen für die jeweiligen Produktarten so angeordnet sind, daß eine solche Massenfertigung möglich ist, besteht die Gefahr, daß die Anordnung der Anlagen schnell veraltet und unbrauchbar wird, da die Entwicklung in der Halbleitertechnik rasch fortschreitet und Produktänderungen radikal sind. Dies führt zu dem Nachteil, daß die für die Anlage aufgebrachten Investitionen unwirtschaftlich sind, und somit kann wiederum keine Kostensenkung erzielt werden. Es wird daher häufig eine Lösung entsprechend Fig. 1 angewandt, wobei Gruppen von Vorrichtungen zur Durchführung gemeinsamer Arbeitsschritte miteinander angeordnet sind. Dabei sind vorgesehen eine DiffusionsKammer 2, in der eine Mehrzahl Diffusionsvorrichtungen 1 vorgesehen sind, eine Ioneneinpflanzungskammer 4·, in der eine Mehrzahl Ioneneinpflanzungsvorrich-
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tungen 3 angeordnet sind, eine Fotoresistkammer 7, in der eine Mehrzahl Fotoätzvorrichtungen 5 und Belichtungsvorrichtungen 6 angeordnet sind, eine Kammer 9 für chemisches Aufdampfen, in der eine Mehrzahl Aufdampfvorrichtungen 8 usw. angeordnet sind, und eine Prüfkammer 11, in der eine Mehrzahl Prüfvorrichtungen 10 angeordnet sind. In den jeweiligen Gruppen von Vorrichtungen werden sehr verschiedenartige Werkstücke in großen Stückzahlen auf einmal behandelt. Da jedoch bei der Bearbeitung von Halbleiterplättchen mehrere hundert Arten von Werkstücken, auf die jeweils mehrere zehn Fertigungs-Verfahrensschritte anzuwenden sind, in großen Mengen von mehreren zehntausend gleichzeitig im Werkstückfluß enthalten sind, ist es schwierig, diesen Fluß zu leiten und zu überwachen. Außerdem wird viel Zeit benötigt, bis die Produkte fertigbearbeitet sind. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß viele Arbeitskräfte benötigt werden. Der Arbeitsraum, in dem die Plättchen behandelt werden, muß unbedingt ständig sauber gehalten werden. Da aber eine große Anzahl Arbeiter sich in den Arbeitsräumen in einer solchen Anlage bewegen, so daß Staub und Schmutz, die am Boden und an den Kleidungsstücken haften, hochgewirbelt werden und die Plättchen verschmutzen, wird der Prozentsatz brauchbarer Produkte gesenkt. Insbesondere mit immer feineren Mustern der Schaltelemente muß der Arbeitsraum immer sauberer sein. Wenn also Produkte mit sehr feinen Mustern herzustellen sind, ist durch die vorstehend angegebene Lösung keine Fertigung mit einem hohen Anteil an brauchbaren Fertigprodukten möglich.
Ferner ist es für Menschen sehr schwierig, über längere Zeit Höchstleistungen zu erbringen. Dies ist bei der vorgenannten Fertigungsanlage ein weiterer Grund für einen hohen Zeitaufwand bei der Fertigstellung der Produkte.
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Es wurde daher in Betracht gezogen, die Einheiten der Plättchen-Behandlungsschritte jeweils für sich zu automatisieren, wodurch die Bearbeitung in jedem Schritt mit hohem Wirkungsgrad erfolgt und der Anteil an brauchbaren Produkten infolge der Unterhaltung eines sauberen Arbeitsraums erhöht wird.
Ferner wurde in Betracht gezogen, die Information der Verarbeitungsschritt-Leitung durch Einsatz eines Rechners zu verarbeiten.
Bei diesem System unterliegt jedoch die Automatisierung eines einzigen Schritts der Steuerung durch den Rechner, und die Produktleitung kann nicht als zufriedenstellend bezeichnet werden, wenn sie vom Gesichtspunkt des Fertigungsablaufs einer einzigen Produktart aus betrachtet wird. Da ferner nur die Einzelschritte automatisiert werden und die jeweiligen Schritte für sich unabhängig sind, müssen die Plättchen von Arbeitern zwischen den Automaten oder den Behandlungsräumen hin- und hertransportiert werden. Dadurch ergeben sich zwangsläufig Verschmutzungen der Plättchen zwischen den jeweiligen Verarbeitungsschritten. Die Anwesenheit eines Arbeiters im Bewegungsweg der Plättchen ist einer der Hauptgründe für die Plättchen-Verschmutzung.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Fertigungssystems, bei dem die Behandlung von Werkstücken wie Halbleiterplättchen in bedienerfreien Vorrichtungen erfolgt, wodurch eine Verschmutzung der Werkstücke vermieden wird, und bei dem eine Serie von Werkstück-Verarbeitungsschritten organisch so gesteuert wird, daß die Produktleitung für sehr verschiedene Werkstückarten in großen Stückzahlen ausführbar ist, wodurch die Zeit für die Produkt-Fertigstellung verkürzt, der Prozentsatz einwandfreier Produkte erhöht und die Anzahl von für
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die Fertigung benötigten Arbeitern vermindert wird. Dabei sollen ferner Gruppen verschiedener Behandlungsvorrichtungen dicht beieinander angeordnet werden, wodurch der Platzbedarf für die Installation der Anlage gering gemacht wird.
Durch die Erfindung wird ein Fertigungssystem angegeben, bei dem die automatische Steuerung des Systems und die automatische Steuerung einer Prozeßleitung organisch miteinander gekoppelt sind, wodurch die Anzahl Personen, die bei der Fertigung benötigt werden, stark verminderbar ist. Um sowohl die Vielseitigkeit, die für unterschiedliche Behandlungsarten nötig ist, als auch den hohen Wirkungsgrad, der für Behandlungen größerer Stückzahlen erforderlich ist, zu erzielen, erfolgt die Anordnung von entsprechenden Behandlungs-Abschnitten so, daß dort jeweils nur ein bestimmter Bearbeitungsvorgang erledigt wird, und der Aufbau der Behandlungsvorrichtungen selbst, die in den Behanldungs-Abschnitten vorgesehen sind, ist für kontinuierlichen Werkstückfluß ausgelegt, um eine konsekutive Automatisierung zu erzielen. Um auch den Ablauf bzw. die Leitung des Bearbeitungsverfahrens zu automatisieren, ist ein Speicher, der unfertige Produkte enthält, an einer bestimmten Stelle im System, z. B. in einem zentralen Teil, angeordnet, und der Prozeß läuft so ab, daß eine Fördereinheit, die von einer einen Rechner aufweisenden Steuereinheit gesteuert wird, zwischen dem Speicher und den Gruppen von Behandlungs-Abschnitten hin- und herbewegt wird. Das Fertigungssystem eignet sich für die Herstellung von Halbleitervorrichtungen, die viele Arten von Produkten enthalten, deren jedes in Massenfertigung herstellbar ist.
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Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Grundriß eines Systems mit Plättchen-Bearbeitungskammern;
Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel des Fertigungssystems nach der Erfindung;
Fig. 3 eine Vorderansicht eines Speichers, der bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 verwendet wird;
Fig. k eine seitliche Schnittansicht des Speichers;
Fig. 5 eine Vorderansicht des Speichers und einer Fördereinheit;
Fig. 6 eine Vorderansicht der Fördereinheit und
einer Gruppe von Behandlungsvorrichtungen;
Fig. 7 eine Seitenansicht der Fördereinheit;
Fig. 8 ein Ablaufdiagramm für die Steuerung von Behandlungsschritten; und
Fig. 9 eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Fig. 2-8 sind Diagramme, die der Erläuterung eines Fertigungssystems für Halbleitervorrichtungen als bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dienen. Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf ein Fertigungssystem, insbesondere ein Plättchen-Bearbeitungssystem. Dieses System nimmt ein Gebäude vollständig oder teilweise ein, in dem viele Einrichtungen angeordnet sind. In der Mitte des Gebäudes ist eine Förderstraße 12 so angeordnet, daß sie in Gebäudelängsrichtung verläuft. Die Förderstraße 12 weist eine Vielzahl Haltepunkte 13 auf. Eine Mehrzahl Behandlungs-Abschnitte, deren jeder mehrere Behandlungs-
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vorrichtungen aufweist, sind zu beiden Seiten der Förderstraße 12 angeordnet. Auf der einen Seite der Förderstraße 12 befinden sich: ein Aufdampf-Abschnitt 15, bestehend aus zwei automatischen chemischen Aufdampfvorrichtungen 14-, ein Diffusions-Abschnitt 17, bestehend aus vier automatischen Diffusionsvorrichtungen 16, ein Belichtungs-Abschnitt 19, bestehend aus vier automatischen Fotoresistlack-Belichtungsvorrichtungen 18, ein Ätzabschnitt 21, bestehend aus zwei automatischen Fotolack-Ätzvorrichtungen 20, und ein Ioneneinpflanz-Abschnitt 23, bestehend aus zwei automatischen Ioneneinpflanzvorrichtungen 22. Auf der anderen Seite der Förderstraße 12 befinden sich: ein Aufdampf-Abschnitt 25, bestehend aus zwei automatischen Auf dampf vorrichtungen 24-, ein Prüf-Abschnitt 27, bestehend aus drei automatischen Prüfvorrichtungen 26, und ein automatischer Speicher 28. An der Rückseite des Speichers 28 ist eine zentrale Informationsverarbeitungskammer 30 angeordnet, die verglast ist und in der eine zentrale Steuereinheit 29 mit einem Rechner usw. angeordnet ist. An der Seite des Speichers 28 sowie der zentralen Informationsverarbeitungskammer 30 ist ein Luftreinigungs- und Staubentfernungs-Maschinenraum 31 vorgesehen. Eine (nicht gezeigte) Vorrichtung zum Reinigen der Luft ist in diesem Maschinenraum 31 vorgesehen, und die Luft im gesamten Gebäude wird durch diese Vorrichtung gereinigt. Bereiche A in der Figur, d. h. ein Bereich, in dem die Förderstraße 12 liegt, in Bereich, in dem der Speicher 28 angeordnet ist, Bereiche, in denen die verschiedenen Behandlungsvorrichtungen angeordnet sind, und Bereiche, die den Vorderseiten der verschiedenen Behandlungsvorrichtungen und der Förderstraße 12 gegenüberliegen, werden in einem Zustand besonders hoher Luftreinheit gehalten; Bereiche B sind Räume zum Reparieren und Justieren der verschiedenen Behandlungsvorrichtungen. Ferner sind Türen 32 vorgesehen.
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Selbst im Fall einer gleichen Behandlung unterscheiden sich z. B. die Behandlungsatmosphären je nach den Verfahren, und die Selbstverschmutzung von Werkstücken mit schädlichen Verunreinigungen muß verhindert werden. Daher nimmt die Anzahl Behandlungsvorrichtungen in jedem Behandlungsschritt zu. Auch ist bei der Festlegung der Anzahl die Auslastung der verschiedenen Vorrichtungen in Betracht zu ziehen, so daß der Werkstückfluß im gesamten Gebäude gleichmäßig ist.
An einem Ende jeder Behandlungsvorrichtung entsprechend dem Haltepunkt in der Förderstraße 12 sind eine Aufgabeposition und eine Abgabeposition zum Verbringen des Werkstücks in die Vorrichtung und aus dieser angeordnet. Das der Aufgabeposition zugeführte Werkstück wird automatisch in den Bearbeitungsteil jeder Behandlungsvorrichtung verbracht, einer vorbestimmten Behandlung unterworfen und anschließend zur Abgabeposition zurückgebracht (vgl. die Pfeile in der Kettenlinie). Der Haltepunkt 13 ist ferner dem Speicher zugewandt.
Andererseits sind Fördereinheiten 33 auf der Förderstraße angeordnet, deren jede eine Mehrzhal Werkstücke hält und fördert (in diesem Fall handelt es sich um einen Einsatz zur Aufnahme von Plättchen, z. B. einen Transporteinsatz, der 25 Plättchen aufnimmt, die parallel angeordnet sind). Die Fördereinheiten 33 sind in einer Anzahl von z. B. vier vorgesehen, und sie werden einzeln durch die zentrale Steuereinheit 29 so gesteuert, daß sie auf der Förderstraße 12 verfahrbar sind. An beiden Endabschnitten der Förderstraße 12 sind Fördereinheits-Bereitschaftsstationen 34 vorgesehen, in denen nicht in Betrieb befindliche Fördereinheiten 33 in Bereitschaft gehalten werden. Die Fördereinheit 33 weist Räder 36 unter einem Sockel 35 auf (vgl.
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die Fig. 5-7) und ist unter Funksteuerung verfahrbar. Ein Werkstück-Aufnahmearm 38 erstreckt sich von einem über dem Sockel 35 liegenden Hauptteil 37 seitlich. Auf ihm sind die Werkstücke 39 angeordnet, die aus dem Speicher 38 entnommen werden (vgl. Fig. 5), und der Aufnahmearm 38 verschiebt die Werkstücke zur Aufgabestation 40 der Behandlungsvorrichtung (vgl. Fig. 6). (In der Abgabestation werden die Werkstücke empfangen. Die Überführungseinheit kann eine allgemein bekannte Vorrichtung oder Mechanik sein und ist z. B. an der Seite jeder Behandlungsvorrichtung angeordnet.) Der Werkstück-Aufnahmearm
38 ist ferner so ausgelegt, daß er über dem Sockel 35 verdrehbar ist. Ferner fährt die Fördereinheit 33 längs der Förderstraße 12, während sie Streifen erfaßt, die längs der Förderstraße 12 befestigt sind und die durch optische, magnetische, mechanische od. dgl. Mittel erfaßbar sind.
Z. B. wird die Fördereinheit zu einem Bestimmungsort verfahren, während sie die Haltepunkte 13 der Förderstraße 12 zählt.
Nach den Fig. 3 und 4· umfaßt der Speicher 38 ein Regel 4-2 mit einer Mehrzahl Fächer A-I zur Aufnahme der Werkstücke
39 und eine Überführungseinheit 42, die frei auf- oder abwärts sowie nach rechts oder links vor dem Regal 42 bewegbar ist. Unter der Steuerung durch die zentrale Steuereinheit 29 entnimmt die Überführungseinheit 4-3 die an einer vorbestimmten Stelle des Regals 42 positionierten Werkstücke 39 und überführt sie zu der Fördereinheit 33, oder sie hält die von der Fördereinheit 33 geförderten Werkstücke 39 und bringt sie in einem leeren Fach 41 des Regals unter. Die die Werkstücke 39 im Regal betreffende Gesamtinformation wird von der zentralen Steuereinheit 29 gesteuert.
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Unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm nach Fig. 8 werden Plättchen-Verarbeitungsschritte erläutert. Zuerst werden sämtliche Werkstücke (Arten von zu behandelnden Objekten oder Losen), die im Speicher aufgenommen sind, bestätigt (Produkt-Leitung). Wenn die Produkt-Arten bestätigt sind, sind anschließend durchzuführende Behandlungsvorgänge bekannt, da die Verarbeitungsflüsse vorher bestimmt wurden. Die momentanen Auftragszustände der einzelnen Behandlungsvorrichtungen in jedem Behandlungs-Abschnitt werden bestätigt, und die Verteilzeiten und die Fertigstellungs-Zustände werden geprüft. Ferner werden die Prioritätsebenen der jeweiligen Produkte (Lose) bestimmt. Diese Operationen werden auf der Grundlage von in der zentralen Steuereinheit gespeicherter Information ausgeführt. Dann wird die An- oder Abwesenheit einer Leerleitung (jeder Behandlungs-Vorrichtung) geprüft, und es wird geprüft, ob Werkstücke (Lose) vorhanden sind, die diese Leerleitung benutzen können. Ferner wird geprüft, ob die Werkstücke (Lose) eine Störung der Prioritätsebenen zur Folge haben. Wenn die Prioritätsebenen nicht gestört werden, werden die Fördereinheit und die Überführungseinheit angetrieben, so daß sie bereit sind, die Werkstücke zu einer vorbestimmten Behandlungsvorrichtung zu verbringen.
Andererseits wird parallel mit dem vorgenannten Ablauf geprüft, ob ein Los fertiggestellt ist. Wenn ein solches Los existiert, werden die Fördereinheit und die Überführungseinheit angetrieben, um die Werkstücke in ein leeres Fach 4-1 im Regal zu verbringen. Nachdem sämtliche Leitungen geprüft worden sind, werden die Behandlungsvorrichtungen, die Fördereinheiten und die Überführungseinheit betätigt, wobei kontinuierlich der Fortgang der Arbeitsgänge vorhergesagt wird.
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Hin und wieder führt die zentrale Steuereinheit nicht nur das Verarbeitungs- und das Produkt-Management der Werkstücke (Lose) aus, sondern auch die Regelung der Bearbeitungszustände der verschiedenen Behandlungsvorrichtungen und das Sammeln der Behandlungsdaten derselben sowie die Regelung von Gruppen von Folgesteuerungen der Behandlungsvorrichtungen. Wenn sämtliche Dispositionen in der zentralen Steuereinheit durchgeführt werden, wird die Speicherkapazität, die Anzahl durchzuführender Berechnungen usw. sehr hoch, und die Einrichtung wird groß. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist es auch möglich, in den jeweiligen Behandlungsvorrichtungen, den Fördereinheiten, dem Speicher usw. kleine Steuereinheiten vorzusehen, um die Operationen des Speicherns, Berechnens, Regeins bzw. Steuerns usw. unter diesen und der zentralen Steuereinheit aufzuteilen. Über der zentralen Steuereinheit kann auch noch eine größere Steuereinrichtung vorhanden sein.
Das vorstehend angegebene Fertigungssystem verbindet organisch die automatische Steuerung der Vorrichtungen und die automatische Steuerung des Verarbeitungs-Managements, wodurch die Anzahl Arbeiter, die bei der Fertigung benötigt werden, stark vermindert wird. Um sowohl die für sehr verschiedenartige Behandlungen erforderliche Vielseitigkeit als auch den für die große Anzahl Behandlungen verlangten hohen Wirkungsgrad zu erzielen, sind die jeweiligen Behandlungs-Abschnitte als Auftragsverarbeitungs-Abschnitte ausgelegt, und der Aufbau der Behandlungsvorrichtungen selbst, die in den Behandlungs-Abschnitten vorgesehen sind, ist für kontinuierlichen Werkstückfluß ausgelegt, so daß eine fortlaufende Automatisierung erreicht wird. Um auch die Prozeß-Leitung zu automatisieren, ist der Speicher, in dem die unfertigen Produkte aufbewahrt werden, an einer bestimmten Stelle im System, z. B.
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in der Mitte, angeordnet, während der Prozeß so abläuft, daß die von der einen Rechner enthaltenden Steuereinheit gesteuerte Fördereinheit zwischen dem Speicher und den
Gruppen von Behandlungs-Abschnitten hin- und hergeht.
Infolgedessen werden die folgenden Auswirkungen mit dem
Fertigungssystem erzielt:
1) Die sog. kontinuierliche Bearbeitung, bei der Werkstücke den gleichen Behandlungen durch Behandlungsvorrichtungen in dem gleichen Behandlungs-Abschnitt unterworfen werden und wobei sie durch Einsatz einer Fördereinheit, zwischen verschiedenen Behandlungs-Abschnitten bewegt werden, wird hier angewandt, und diese Vorgänge werden automatisch
durch eine Steuereinheit ges'teuert, indem auch das Produkt- und das Prozeß-Management in Betracht gezogen wird. Daher arbeiten die verschiedenen Behandlungsvorrichtungen sehr wirksam, und die Plättchen-Bearbeitungsschritte jedes einzelnen Loses werden nacheinander fertiggestellt, so daß
der Auftragsverarbeitungs-Wirkungsgrad hoch ist. Die
Prozeß-Bedingungen, ein Prozeß-Monitor usw. werden ebenfalls von dem Rechner gesteuert, so daß eine gleichmäßige Bearbeitung mit hoher Güte stattfindet.
2) Da das System die kontinuierliche Verarbeitung unter
teilweisem Rückgriff auf Auftragsverarbeitung anwendet,
kann die Fläche eines verwendeten Gebäudes kleiner als
beim Stand der Technik sein.
3) Grundsätzlich betritt keine Bedienungsperson den Bereich, in dem die Plättchen bewegt werden. Da ein Bediener, der die Ursache für die Erzeugung einer großen Staub- bzw.
Schmutzmenge ist, nicht vorhanden ist, nehmen Verschmutzungen der Plättchen ab, und der Prozentsatz brauchbarer Produkte steigt.
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ή·) Da die jeweiligen Behandlungsvorrichtungen von rückwärts (d. h. von den Bereichen B in Fig. 2) her repariert und justiert werden, vermindert sich der einen hohen Sauberkeitsgrad erfordernde Raum, und die Luftreinigungsanlage kann kleiner als bisher ausgeführt werden.
5) Da sämtliche Aufgaben bei diesem System automatisiert sind, kann die Anzahl Arbeiter verringert werden.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel beschränkt. Die Anzahl Behandlungs-Abschnitte kann höher sein, und die Anzahl Behandlungsvorrichtungen kann sich von der angegebenen unterscheiden. Bei dem Ausführungsbeispiel ist die Fördereinheit zwar nur zum Verfahren innerhalb des Gebäudes ausgelegt, sie kann aber auch in Verbindung mit anderen Arbeitsvorgängen in ein benachbartes Gebäude bzw. aus diesem verfahrbar sein. Bei dem Ausführungsbeispiel ist die Aufgabeposition und die Abgabeposition jeder Behandlungsvorrichtung am gleichen Ende vorgesehen, und die einzige Überführungseinheit wird gemeinsam benutzt. Diese Auf- und Abgabepositionen können natürlich auch getrennt voneinander an den entsprechenden Enden der automatischen Behandlungsvorrichtungen vorgesehen sein. Die Überführungseinheit weist eine Vorrichtung zum Positionieren der Fördervorrichtung und eine Vorrichtung zum Bestätigen der Überführung von Werkstücken auf. Es ist auch möglich, nach dem Positionieren die Fördervorrichtung und die Behandlungsvorrichtung so miteinander zu koppeln, daß zwischen beiden ein Informationsaustausch stattfinden kann. Die Überführungseinheit kann ein Rollenförderer, ein Schubförderer od. dgl. sein. Die Fördereinheit kann von einem Verdrahtungssystem gesteuert werden. Die Fördereinheit muß nicht unbedingt ein Flurförderer sein. Es ist auch möglich (vgl. Fig. 9), den Speicher 28 in der Mitte anzuordnen und Fördereinheiten 33 um ihn
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rotieren zu lassen, so daß sie Werkstücke zu entsprechenden Behandlungs-Abschnitten ΊΛ verbringen. Ferner ist die
Erfindung natürlich auch für andere als Halbleiterplättchen- Be ar beitungsverfahren anwendbar.
Wie vorstehend erläutert, werden bei dem angegebenen Fertigungssystem die Produktleitung, die Prozeßleitung, die
Regelung der Förderung zum Behandeln usw. sämtlich durch die automatische Steuerung mit einem Rechner usw. ausgeführt, so daß die entsprechenden Behandlungs-Abschnitte
organisch so gesteuert werden, daß der Werkstückfluß
gleichmäßig ist und Behandlungen eines erwünschten Loses nacheinander mit hohem Wirkungsgrad durchgeführt werden. Dadurch kann eine Verminderung der Bearbeitungskosten
erzielt werden.
Bei dem angegebenen System sind der Auftragsverarbeitungs-Raum und der für Reparaturen und Oustierarbeiten verfügbare Raum voneinander getrennt, wobei der erstere ein sehr sauberer Raum ist und kleiner als bisher ausgeführt sein kann. Daher ist eine Verkleinerung der Klimaanlage und
Staubbeseitigungsanlage möglich, und die Anlagekosten
können gesenkt werden.
Bei dem Fertigungssystem betritt die Bedienungsperson den Arbeitsraum nicht, und die Behandlungsbedingungen usw.
der entsprechenden Behandlungsvorrichtungen werden durch den Rechner ordnungsgemäß gesteuert, so daß auch Feinbearbeitungsvorgänge genau und zuverlässig durchführbar sind und der Prozentsatz brauchbarer Produkte erhöht wird.
Bei dem angegebenen System ist die Anordnung der Behandlungsvorrichtungen so getroffen, daß die Auftragsverarbeitung und der stetige Werkstückfluß so kombiniert sind, daß der Werkstückfluß mit hohem Wirkungsgrad abläuft. Bei
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der Bearbeitung mit kontinuierlichem Werkstückfluß ist es sogar möglich, eine neue Produktserie als rationalisierte Fertigungsreihe in den Fluß einzubringen, indem einfach weitere Daten in den Rechner eingegeben werden. Selbst bei Einführung neuer Verfahren können diese reibungslos in die Behandlungsreihen eingeführt werden, indem sie als Gruppen zusätzlicher Einbauten behandelt werden. Wegen der Ausführung mit stetigem Materialfluß kann der Platzbedarf verringert werden.
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e e r s e i t e

Claims (6)

Ansprüche
1. Fertigungssystem,
gekennzeichnet durch
- eine Mehrzahl Behandlungs-Abschnitte (15, 17, 19, 21, 23, 25, 27)
- mit je wenigstens einer Behandlungsvorrichtung (14·, 16, 18, 20, 22, 24, 26), die eine Aufgabe- und eine Abgabeposition aufweist und zur Aufgabeposition geförderte Werkstücke automatisch in die Vorrichtung verbringt, sie einer vorbestimmten Behandlung unterzieht und dann zur Abgabeposition verbringt,
- wobei die Werkstücke jeweils unterschiedlichen Behandlungen unterworfen werden,
- eine Förderstraße (12), die die jeweiligen Behandlungsvorrichtungen (14-26) miteinander koppelt,
- eine Fördereinheit (33), die längs der Förderstraße (12) verfahrbar ist und die zu den Auf- und Abgabepositionen der Behandlungsvorrichtungen (14-26) verbrachten Werkstücke aufnimmt und haltert,
- eine Überführungseinheit (43), die die Werkstücke zwischen der Fördereinheit (33) und den Auf- und Abgabepositionen der Behandlungsvorrichtungen (14-26) überführt, und
- eine Steuereinheit, die die jeweiligen Behandlungsvorrichtungen (14-26), die Fördereinheit (33) und die Überführungseinheit (43) steuert.
680-(16084-M 830)-Schö
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2. Fertigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
- daß die Werkstücke zwischen den jeweiligen Behandlungsvorrichtungen (14-26) mittels eines Einsatzes bewegbar sind, in dem eine Mehrzahl Werkstücke gemeinsam aufnehmbar ist.
3. Fertigungssystem,
gekennzeichnet durch
- eine Mehrzahl Behandlungs-Abschnitte (15, 17, 19, 21, 23, 25, 27)
- mit je wenigstens einer Behandlungsvorrichtung (IA-, 16, 18, 20, 22, 24, 26), die eine Auf- und eine Abgabeposition aufweist und zur Aufgabeposition geförderte Werkstücke automatisch in die Vorrichtung verbringt, sie einer vorbestimmten Behandlung unterzieht und dann zur Abgabeposition verbringt,
- wobei die Werkstücke jeweils unterschiedlichen Behandlungen unterworfen werden,
- eine Förderstraße (12) , die die jeweiligen Behandlungsvorrichtungen (14-26) miteinander koppelt,
- eine Fördereinheit (33), die längs der Förderstraße (12) verfahrbar ist und die zu den Auf- und Abgabepositionen der Behandlungsvorrichtungen (14-26) bewegten Werkstücke aufnimmt und haltert,
- eine Überführungseinheit (43), die die Werkstücke zwischen der Fördereinheit (33) und den Auf- und Abgabepositionen der Behandlungsvorrichtungen (14-26) überführt,
- eine Steuereinheit, die die jeweiligen Behandlungsvorrichtungen (14-26), die Fördereinheit (33) und die Überführungseinheit (43) steuert, und
- eine zentrale Steuereinheit (29), die die Steuereinheit zur Durchführung einer Produkt-Leitung steuert.
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4. Fertigungssystem,
gekennzeichnet durch
- eine Mehrzahl Behandlungs-Abschnitte (15, 17, 19, 21, 23, 25, 27)
- mit je wenigstens einer Behandlungsvorrichtung (14, 16, 18, 20, 22, 24, 26), die eine Auf- und eine Abgabeposition aufweist und zu der Aufgabeposition geförderte Werkstücke automatisch in die Vorrichtung verbringt, sie einer vorbestimmten Behandlung unterzieht und dann zur Abgabeposition verbringt, - wobei die Werkstücke jeweils unterschiedlichen Behandlungen unterworfen werden,
- eine Förderstraße (12), die die jeweiligen Behandlungsvorrichtungen (14-26) miteinander koppelt,
- eine Fördereinheit (33), die längs der Förderstraße (12) verfahrbar ist und die zu den Auf- und Abgabepositionen der Behandlungsvorrichtungen (14-26) verbrachten Werkstücke aufnimmt und haltert,
- eine Überführungseinheit (43), die die Werkstücke zwischen der Fördereinheit (33) und den Auf- und Abgabepositionen der Behandlungsvorrichtungen (14-26) überführt,
- einen Speicher (28) mit einer Mehrzahl von Aufnahmefächern (41), die Werkstücke aufnehmen, wobei der Speicher (28) die Werkstücke (28) zwischen sich und der Fördereinheit (33) hin- und herverbringt, und
- eine Steuereinheit, die die jeweiligen Behandlungsvorrichtungen (14-26), die Fördereinheit (33), die Überführungseinheit (43) und den Speicher (28) steuert.
5. Fertigungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
- daß Werkstücke zwischen den jeweiligen Behandlungsvorrichtungen (14-26) mittels eines Einsatzes verbringbar sind, der eine Mehrzahl solcher Werkstücke gemeinsam aufnimmt.
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6. Fertigungssystem nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, - daß der Speicher (28) die Werkstücke mittels eines Einsatzes abgibt bzw. aufnimmt, der eine Mehrzahl Werkstücke gemeinsam enthält.
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