文档介绍：300mm半导体工厂的AMHS系统
在半导体制造技术高度发达的今天,300mm的半导体工厂已经成为全球半导体行业的主流。由于300mm半导体生产线的巨额投入,人们不得不尽可能的挖掘300mm工厂的生产效率,以期得到更大的晶圆产出。一个功能强大且性能稳定的AMHS系统在300mm工厂里扮演了一个非常重要的角色。AMHS系统不仅可以有效的利用宝贵的洁净室的生产空间,并且还可以提高生产设备的利用率,缩短在制品WIP的Cycle Time,所以在很多的300mm的半导体工厂里,AMHS都被视为可以快速提升产能,增加生产效率的尖兵利器。
AMHS系统在300mm半导体工厂的应用特点
和200mm晶圆相比,更大的晶圆尺寸使得单批Lot的晶圆重量变得更大,仅凭在200mm工厂Intrabay内的人工搬运已经远远无法满足300mm工厂的生产要求。因此,在300mm的半导体工厂里,生产方式的巨大变化也给AMHS系统提出了更高的要求。
搬送方式的巨大进化
首先,是AMHS搬送方式从200mm工厂的SEMI Auto方式到300mm工厂Full Auto方式的转变。如图1红色轨道所示:在200mm工厂所采用的Semi Auto生产方式中的Wafer搬送,只包括中央区域Interbay的AMHS搬送。而Wafer到生产设备的部分需要人工搬送来完成。而在300mm工厂里,由于wafer自身重量的增加,导致人工搬送异常困难,故由AMHS系统取而代之直接将wafer搬送到生产设备,如图1中的蓝色轨道,这即是Full Auto的作业方式。这种方式极大减轻了生产一线操作人员的工作强度,同时又避免了因人为事故而造成的损失。更为重要的是,在工厂产能迅速提升的过程中,可以满足大规模搬送量的AMHS系统的巨大优势可以完全呈现。
其次,是Tool To Tool直接搬送的全厂性应用。为了进一步的节省FOUP的搬送时间,300mm晶圆厂的AMHS系统必须支持Tool To Tool的直接搬送。这种搬送模式可以使得FOUP不必经过存储设备Stocker的中转,而直接从上一站的加工设备搬送到下一站的加工设备。
如图1所示:在没有Tool To Tool直接搬送的工厂内,从Tool A到Tool B的搬送路径为Tool A→Stocker01—>Stocker02→Tool B。但是在具备Tool To Tool直接搬送功能的工厂内,如图2所示,从Tool A到Tool B的搬送路径为Tool A→Tool B。
为了实现这种Tool To Tool的搬送功能,在AMHS系统设计的时候,必须要考虑到Interbay和Intrabay的整合,工厂布局,搬送车辆和Stocker的选择等多种因素。
 
AMHS系统整体性能的要求
稳定性:由于全厂都在大规模地应用AMHS系统进行Wafer的搬送,所以一旦AMHS系统发生故障将导致全厂性的生产设备因没有可供生产的Wafer而停止生产,进而严重影响正常的生产运营。考虑到在300mm半导体工厂内,AMHS系统的稳定性将直接关系到工厂的生产效率,工厂的管理者对于AMHS系统稳定性也提出了极其苛刻的要求。
高效性:与200mm半导体工厂的AMHS系统相比,300mm工厂的AMHS搬送量有了十倍以上的增长。在面对巨大搬送量的时候,如何确保全厂的搬