專利名稱：集成調(diào)度系統(tǒng)的efem及其調(diào)度方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動化控制設(shè)備及調(diào)度方法，尤其是指一種集成調(diào)度系統(tǒng)的EFEM及其調(diào)度方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的半導(dǎo)體加工前端傳輸單兀(EFEM-Equipment Frond-End Module)自身包括一個控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)負責(zé)對半導(dǎo)體加工前端傳輸單元(EFEM-Equipment Frond-EndModule)中預(yù)對準(zhǔn)機構(gòu)、大氣機器手、Load Port組以及按鈕、指示燈等半導(dǎo)體加工前端傳輸單元(EFEM-Equipment Frond-End Module)本體內(nèi)的設(shè)備進行調(diào)度。半導(dǎo)體加工前端傳輸單元(EFEM-Equipment Frond-End Module)后邊還需對接的工藝處理設(shè)備從而構(gòu)成一個工藝處理工作站(Cluster tools),其中工藝處理設(shè)備還會有一個獨立的控制器及相應(yīng)的控制軟件，而對于由半導(dǎo)體加工前端傳輸單元(EFEM-Equipment Frond-End Module)和工藝處理設(shè)備所組成的整個工藝處理工作站(Cluster tools)而言，為協(xié)調(diào)兩者的工作，必須額外架設(shè)一個作為總控的工控機進行調(diào)度作用，這個工控機上的控制軟件需要用戶進行二次開發(fā)，并且該工控機還需要跟半導(dǎo)體加工前端傳輸單元(EFEM-Equipment Frond-EndModule)及工藝處理設(shè)備的控制器進行通信。如此三個控制系統(tǒng)的架構(gòu)導(dǎo)致用戶開發(fā)工作量巨大，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)繁瑣，導(dǎo)致整套系統(tǒng)調(diào)試開發(fā)時間過長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服了上述缺陷，提供一種集成調(diào)度系統(tǒng)的EFEM及其調(diào)度方法。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種集成調(diào)度系統(tǒng)的EFEM，包括集成調(diào)度的EFEM工控機、大氣機器手、預(yù)對準(zhǔn)模塊(Aligner)、風(fēng)機濾器模塊、以太網(wǎng)交換機、DeviceNet總線通訊模塊、1/0模塊、現(xiàn)場級設(shè)備及Load Port(自動化晶圓載入系統(tǒng))組；集成調(diào)度的EFEM工控機，用于對EFEM系統(tǒng)整體進行調(diào)度及EFEM工控機的本體控制；集成調(diào)度的EFEM工控機承擔(dān)工藝處理工作站(Cluster tools)的調(diào)度控制任務(wù)，對EFEM系統(tǒng)中的大氣機器手軌跡進行規(guī)劃和調(diào)度；對預(yù)對準(zhǔn)模塊的對準(zhǔn)功能進行控制；對Load port的開門、檢測晶圓、關(guān)門進行控制；根據(jù)壓差傳感器對風(fēng)機濾器模塊中的FFU(高效過濾器)進行控制；以及通過Load Lock (過渡腔)對后端設(shè)備中的真空機器手進行軌跡規(guī)劃、動作控制；協(xié)調(diào)大氣機器手與Load Port、大氣機器手與預(yù)對準(zhǔn)模塊、大氣機器手與過渡腔、過渡腔與真空機器手之間的動作配合；所述大氣機器手，用于執(zhí)行Load Port組上的晶圓盒和預(yù)對準(zhǔn)模塊、過渡腔之間的晶圓搬運任務(wù)；所述預(yù)對準(zhǔn)模塊，用于把從晶圓盒中取出的晶圓進行對正，以保證所有晶圓在被放到下一工位時都是一樣的位置；所述風(fēng)機濾器模塊，用于過濾粉塵顆粒，同時保證EFEM內(nèi)部氣壓相對EFEM外部氣壓處于正壓，使EFEM內(nèi)空氣向EFEM外流動，保證EFEM內(nèi)部空氣處于潔凈環(huán)境；所述以太網(wǎng)交換機，用于連接EFEM中支持以太網(wǎng)通信的設(shè)備，為其提供數(shù)據(jù)交換功能；所述DeviceNet總線通訊模塊,通過DeviceNet總線與集成調(diào)度的EFEM工控機相連；所述I/O模塊，用于采集現(xiàn)場級設(shè)備的信號；所述現(xiàn)場級設(shè)備，用于執(zhí)行集成調(diào)度的EFEM工控機及邏輯控制設(shè)備發(fā)出的命令的執(zhí)行設(shè)備；所述Load Port組,用于裝載晶圓盒,是晶圓進出機臺的窗口 ；所述集成調(diào)度的EFEM工控機與大氣機器手、預(yù)對準(zhǔn)模塊、風(fēng)機濾器模塊、以太網(wǎng)交換機及DeviceNet總線通訊模塊相連；所述以太網(wǎng)交換機連接I/O模塊及Load Port組。一種專用于上述EFEM的調(diào)度方法，它包括步驟，A)、是否運行在自動模式，是則繼續(xù)步驟，否則執(zhí)行步驟A1-A3，Al)、啟動手動模式，開啟手動進程及安全回路判斷進程；A2)、通知分設(shè)備進入手動模式，給包括大氣機器手預(yù)對準(zhǔn)模塊第一風(fēng)機濾器模塊、第二風(fēng)機濾器模塊的分設(shè)備發(fā)手動模式信號；A3)、判斷是否退出手動模式，否則返回步驟A2，是則返回步驟A ;B)、啟動自動模式；C)、是否有安全中斷，否則繼續(xù)，是則執(zhí)行步驟C1-C3，Cl)、設(shè)備急停，給機器人發(fā)急停信號，并通過I/O模塊切斷機器人安全回路；給Load Port組發(fā)急停信號,然后通過延時繼電器給Load Port組下電；通過1/0模塊把風(fēng)機濾器模塊下電；C2)、故障是否排除，啟動故障是否排除進程，實時檢測急停是否復(fù)位，否則返回步驟Cl，是則繼續(xù)；C3)、是否繼續(xù)運行，實時檢測是否收到操作者繼續(xù)運行操作，否則返回步驟A，是則返回步驟C ;D)、執(zhí)行工藝；E)、執(zhí)行調(diào)度，對大氣機器手及Load Port之間動作配合和進行控制，使大氣機器手從FOUP中取出晶圓，完成動作后在使大氣手把晶圓放在預(yù)對準(zhǔn)機構(gòu)上，對準(zhǔn)完成后，大氣手把晶圓放入過渡腔，由真空手把過渡腔中的晶圓放入工藝加工腔中，此過程中對有空閑的工藝加工腔數(shù)量進行統(tǒng)計，以便于對晶圓進行入過渡腔調(diào)度還是進行晶圓出過渡腔調(diào)度程序進行選擇；采集壓差傳感器信號，對比實際壓差值是否符合設(shè)定值，如不符合設(shè)定值根據(jù)設(shè)定值對高效過濾器進行控制；F)、是否退出自動模式，否則返回步驟C，是則返回步驟A。本發(fā)明的有益效果在于與傳統(tǒng)的不同，本專利在現(xiàn)有的半導(dǎo)體加工前端傳輸單元(EFEM-Equipment Frond-End Module)基礎(chǔ)上，把工藝處理工作站(Cluster tools)中起調(diào)度的總控工控機與半導(dǎo)體加工前端傳輸單元(EFEM-Equipment Frond-End Module)的控制器結(jié)合，即EFEM的控制器由工控機取代，使得半導(dǎo)體加工前端傳輸單元(EFEM-EquipmentFrond-End Module)具有良好的二次開發(fā)性，在運行系統(tǒng)時可以根據(jù)具體需求對大氣機械手、Load Port組、預(yù)對準(zhǔn)模塊(Aligner)等模塊進行示教、信號配置、工藝過程處理。同時將大氣機械手、Load Port組、預(yù)對準(zhǔn)模塊(Aligner)這些模塊的底層驅(qū)動嵌入到半導(dǎo)體加工前端傳輸單元(EFEM-Equipment Frond-End Module)中，所以無需再進行設(shè)置開發(fā)即可實現(xiàn)調(diào)度控制。同時在調(diào)度過程中在每個掃描周期起始處都會掃描是否有安全信號中斷，如果有的話，優(yōu)先執(zhí)行安全信號中斷，在安全恢復(fù)后可以在繼續(xù)運行自動程序，防止因為中斷產(chǎn)生導(dǎo)致整個工藝處理中斷所導(dǎo)致廢品產(chǎn)生的問題。


下面結(jié)合附圖詳述本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)圖1為本發(fā)明第一實施例EFEM的總架構(gòu)圖。圖2為本發(fā)明系統(tǒng)的調(diào)度方法流程圖。
具體實施例方式為詳細說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配合附圖詳予說明。請參閱圖1，本發(fā)明提供了 一種集成調(diào)度系統(tǒng)的EFEM，包括集成調(diào)度的EFEM工控機、大氣機器手、預(yù)對準(zhǔn)模塊(Aligner)、風(fēng)機濾器模塊、以太網(wǎng)交換機、DeviceNet總線通訊模塊、1/0模塊、現(xiàn)場級設(shè)備及Load Port(自動化晶圓載入系統(tǒng))組。其中，集成調(diào)度的EFEM工控機，用于對EFEM系統(tǒng)整體進行調(diào)度及EFEM工控機的本體控制；集成調(diào)度的EFEM工控機承擔(dān)工藝處理工作站(Cluster tools)的調(diào)度控制任務(wù)，對EFEM系統(tǒng)中的大氣機器手軌跡進行規(guī)劃和調(diào)度；對預(yù)對準(zhǔn)模塊的對準(zhǔn)功能進行控制；對Load port的開門、檢測晶圓、關(guān)門進行控制；根據(jù)壓差傳感器對風(fēng)機濾器模塊中的FFU(高效過濾器)進行控制；以及通過Load Lock (過渡腔)對后端設(shè)備中的真空機器手進行軌跡規(guī)劃、動作控制；協(xié)調(diào)大氣機器手與Load Port、大氣機器手與預(yù)對準(zhǔn)模塊、大氣機器手與過渡腔、過渡腔與真空機器手之間的動作配合。大氣機器手，用于執(zhí)行Load Port組上的晶圓盒和預(yù)對準(zhǔn)模塊、過渡腔之間的晶圓搬運任務(wù)；預(yù)對準(zhǔn)模塊，用于把從晶圓盒中取出的晶圓進行對正，以保證所有晶圓在被放到下一工位時都是一樣的位置；上述大氣機器手及預(yù)對準(zhǔn)模塊間與集成調(diào)度的EFEM工控機間通過串口通訊連接，從而兩者可接受集成調(diào)度的EFEM工控機的調(diào)度，并在兩者間實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。風(fēng)機濾器模塊，用于過濾粉塵顆粒，同時保證EFEM內(nèi)部氣壓相對EFHM外部氣壓處于正壓，使EFEM內(nèi)空氣向EFEM外流動，保證EFEM內(nèi)部空氣處于潔凈環(huán)境；風(fēng)機濾器模塊與集成調(diào)度的EFEM工控機間通過串口通訊連接，接受集成調(diào)度的EFEM工控機的調(diào)度。風(fēng)機濾器模塊是對應(yīng)Load Port組的工位設(shè)置，如有三工位時，其模塊包括第一風(fēng)機濾器單元FFUl (高效過濾器)和第二風(fēng)機濾器單元FFU2 (高效過濾器)，當(dāng)有多個風(fēng)機濾器單元時，其分別通過串口通訊與集成調(diào)度的EFEM工控機相連，從而兩者可受集成調(diào)度的EFEM工控機調(diào)度，并在兩者間實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。以太網(wǎng)交換機，用于連接EFEM本地支持以太網(wǎng)通信的設(shè)備，為主從設(shè)備提供數(shù)據(jù)交換功能；以太網(wǎng)交換機與集成調(diào)度的EFEM工控機間通過以太網(wǎng)相連，使EFEM的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)大大簡化，很好的利用了以太網(wǎng)通信的高速性和高可靠性和可擴展性。DeviceNet總線通訊模塊，DeviceNet總線通訊模塊通過DeviceNet總線與集成調(diào)度的EFEM工控機相連，通過以太網(wǎng)與外部工藝設(shè)備控制器相連。作為一實施例，其包括Devicenet通訊單元，從而使得集成調(diào)度的EFEM工控機可通過Devicenet協(xié)議與DeviceNet總線通訊模塊交互信息，轉(zhuǎn)換后通過以太網(wǎng)方式與外部工藝設(shè)備控制器實現(xiàn)通訊。集成調(diào)度的EFEM工控機通過加裝支持DeviceNet通信的PCI卡可以實現(xiàn)支持DeviceNet通信，以滿足很多工藝處理設(shè)備對DeviceNet通信的需求。此處的Devicenet協(xié)議是美國Rockwell公司開發(fā)應(yīng)用的一種基于CAN (ControlIer Area Network)技術(shù)的通信網(wǎng)絡(luò)，其備開放型、符合全球工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的低成本、高性能的優(yōu)點。I/O模塊，用于采集現(xiàn)場級設(shè)備的信號；1/0模塊通過以太網(wǎng)與以太網(wǎng)交換機連接?，F(xiàn)場級設(shè)備，用于執(zhí)行集成調(diào)度的EFEM工控機等邏輯控制設(shè)備發(fā)出的命令的執(zhí)行設(shè)備。作為一實施例其包括塔燈、按鈕、電磁閥及指示燈等設(shè)置于EFEM外部的設(shè)備，塔燈、按鈕及指示燈的信號經(jīng)由I/O模塊采集后通過以太網(wǎng)連接到以太網(wǎng)交換機后上傳以供集成調(diào)度的EFEM工控機進行信號采集和控制。本專利的EFEM與傳統(tǒng)不同的是加入了現(xiàn)場設(shè)備控制模塊，該模塊功能是對現(xiàn)場設(shè)備進行信號傳遞和控制。Load Port組,用于裝載晶圓盒,是晶圓進出機臺的窗口。Load Port組通過以太網(wǎng)連接以太網(wǎng)交換機。根據(jù)實際生產(chǎn)的工位需要，如三工位時包括Load PortULoad Port2、Load Port30本專利的集成調(diào)度系統(tǒng)的EFEM通過把原本分別設(shè)置工藝處理工作站(Clustertools)總控工控機執(zhí)行的功能和現(xiàn)場設(shè)備控制功能集成在一個系統(tǒng)中，這樣可以直接進行功能開發(fā)，免去通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和單設(shè)備調(diào)試，從而使開發(fā)效率得到大幅提高。因此本專利的具有良好的二次開發(fā)性，在運行系統(tǒng)時可以根據(jù)具體需求對大氣機械手、Load Port組、預(yù)對準(zhǔn)模塊等模塊進行示教、信號配置、工藝過程處理。即大氣機械手、Load Port組、預(yù)對準(zhǔn)模塊這些模塊的底層驅(qū)動程序嵌入在工藝處理工作站(Clustertools)中，所以無需再進行設(shè)置開發(fā)。請參閱圖2，本發(fā)明還涉及一種基于上述集成調(diào)度系統(tǒng)的EFEM的調(diào)度方法，包括步驟:A)、是否運行在自動模式，是則繼續(xù)步驟，否則執(zhí)行步驟A1-A3，Al)、啟動手動模式，開啟程序中手動進程及安全回路判斷進程；A2)、通知分設(shè)備進入手動模式，給包括大氣機器手預(yù)對準(zhǔn)模塊第一風(fēng)機濾器模塊、第二風(fēng)機濾器模塊的分設(shè)備發(fā)手動模式信號；A3)、判斷是否退出手動模式，否則返回步驟A2，是則返回步驟A ；B)、啟動自動模式；C)、是否有安全中斷，否則繼續(xù)，是則執(zhí)行步驟C1-C3，Cl)、設(shè)備急停，給大氣機器手發(fā)急停信號，通過1/0模塊切斷大氣機器手安全回路；給Load Port組發(fā)急停信號,然后通過延時繼電器給Load Port組下電；通過1/0模塊把風(fēng)機濾器模塊下電；
C2)、故障是否排除，啟動故障是否排除進程，實時檢測急停是否復(fù)位，通過故障是否排除進程檢測安全回路返回值是否為1，如果是I說明急停已經(jīng)復(fù)位，然后通過檢測設(shè)備復(fù)位信號是否為1，如果復(fù)位信號為I則說明故障已經(jīng)排除，并且把設(shè)備復(fù)位信號通過握手信號復(fù)位。否則返回步驟Cl，是則繼續(xù)；C3)、是否繼續(xù)運行，通過是否繼續(xù)運行進程實時檢測是否收到操作者繼續(xù)運行操作，該操作由操作者在操作界面上的繼續(xù)運行軟按鈕完成。否則返回步驟A，是則返回步驟C；D)、執(zhí)行工藝，開啟工藝執(zhí)行進程，按照工藝配方要求，把機臺后面工藝執(zhí)行部分的系統(tǒng)進行初始化操作，實現(xiàn)方法是通過I/o模塊把對應(yīng)的閥門進行打開或關(guān)閉操作，把對應(yīng)的電機位置進行初始化。使真空機器人初始化，到起始位置準(zhǔn)備時刻進行工作。閥門和電機、真空機器人完成初始化后通過與集成調(diào)度的EFEM工控機的握手信號進行應(yīng)答，告訴集成調(diào)度的EFEM工控機工藝設(shè)備已經(jīng)完成初始化，真空手為空閑，工藝處理腔室為空；E)、執(zhí)行調(diào)度，對大氣機器手及預(yù)對準(zhǔn)模塊進行調(diào)度，啟動EFEM調(diào)度線程和工藝處理線程，進入EFEM調(diào)度進程中的大氣機器手及Load Port組調(diào)度子線程，根據(jù)工藝規(guī)劃和軌跡規(guī)劃參數(shù)執(zhí)行Load Portl線程,給Load Portl發(fā)取晶圓指令,Load Port組收到信號執(zhí)行完第一個晶圓的定位信號后給集成調(diào)度的EFEM工控機發(fā)動作完成信號，集成調(diào)度的EFEM工控機即執(zhí)行大氣機器手調(diào)度線程，啟動大氣手寫信號線程和大氣手讀信號線程，通過寫信號線程給大氣機器手發(fā)送到位置I取晶圓線程，延時I秒然后將此信號復(fù)位，該信號通過串口傳遞給大氣機器手，大氣機器手完成該動作后，給集成調(diào)度的EFEM工控機發(fā)取Load Port組晶圓任務(wù)完成信號，集成調(diào)度的EFEM工控機上讀線程收到此信號后發(fā)送把晶圓放在預(yù)對準(zhǔn)機構(gòu)上信號，I秒后復(fù)位此信號，機器人收到把晶圓放在預(yù)對準(zhǔn)機構(gòu)上信號后接把晶圓放在預(yù)對準(zhǔn)機構(gòu)上，然后給集成調(diào)度的EFEM工控機發(fā)晶圓已放在預(yù)對準(zhǔn)機構(gòu)上，集成調(diào)度的EFEM工控機大氣手讀線程收到此信號后退出大氣手讀寫線程，打開預(yù)對準(zhǔn)機構(gòu)控制線程，通過串口給預(yù)對準(zhǔn)機構(gòu)發(fā)送定位信號，I秒后復(fù)位該信號，預(yù)對準(zhǔn)機構(gòu)收到該信號后對晶圓進行對準(zhǔn)和定位操作，完成后給集成調(diào)度的EFEM工控機發(fā)送定位完成信號，集成調(diào)度的EFEM工控機收到該信號后通過工藝腔室調(diào)度線程檢測真空手是否準(zhǔn)備好，空工藝處理腔室數(shù)是否大于0，如果信號都滿足則打開大氣機器手把晶圓送至工藝腔室線程，給大氣機器手發(fā)送從預(yù)對準(zhǔn)機構(gòu)取晶圓并送入工藝腔室信號，I秒后復(fù)位，同時給空工藝處理腔室數(shù)進行減數(shù)計算，大氣手收到該信號后從預(yù)對準(zhǔn)機構(gòu)上取晶圓，然后把晶圓放入工藝腔室中然后回到初始位置，給集成調(diào)度的EFEM工控機發(fā)完成信號，I秒后復(fù)位，集成調(diào)度的EFEM工控機工藝調(diào)度線程收到此信號后給工藝腔室中的真空手發(fā)處理晶圓信號，I秒后復(fù)位該信號，真空手收到該信號后把晶圓送進其中一個工藝處理腔室，完成動作后回初始位置發(fā)送給集成調(diào)度的EFEM工控機動作完成信號，此時集成調(diào)度的EFEM工控機EFEM調(diào)度線程繼續(xù)調(diào)度大氣機器手從Load Port組中取晶圓往預(yù)對準(zhǔn)機構(gòu)上放，然后預(yù)對準(zhǔn)機構(gòu)完成定位后，大氣手把定位好的晶圓繼續(xù)送入工藝處理腔室中，直到把所有空的工藝處理腔室都放滿后掛起EFEM線程中Load Port組取晶圓線程,啟動Load Port組中送晶圓線程，等待工藝處理腔室中對晶圓處理的完成，晶圓在工藝處理腔室中處理完畢后由工藝處理線程給真空手發(fā)取工藝處理腔室中晶圓信號，I秒后復(fù)位，真空機器手收到該信號后執(zhí)行從工藝處理腔室中取晶圓操作，操作完成后發(fā)給集成調(diào)度的EFEM工控機任務(wù)完成信號，集成調(diào)度的EFEM工控機Load Port組送晶圓線程收到該信號后給大氣機器手發(fā)取工藝腔室晶圓信號，I秒后復(fù)位，大氣機器手從工藝腔室中取出晶圓放入Load Port組對應(yīng)的Load Port中，然后空工藝處理腔室數(shù)加1，啟動之前掛起的Load Port組取晶圓線程，按照任務(wù)正常進行，與所有線程一起運行的另一個線程是高效過濾器調(diào)節(jié)線程，該線程循環(huán)檢測壓差計的差值信號，當(dāng)壓差傳感器發(fā)出正壓失效信號時，該線程會給FFU發(fā)送加快風(fēng)速信號，直到壓差傳感器停止發(fā)送正壓失效信號。F)、是否退出自動模式，否則返回步驟C，是則返回步驟A。由此，在設(shè)置好各個分系統(tǒng)通信及調(diào)度方式后，進入自動運行狀態(tài)，軟件程序?qū)⒉捎枚嗑€程方式對各個被調(diào)度的子程序進行掃描，掃描周期在毫秒級，所以以目前的各個設(shè)備工作節(jié)拍來看，完全可以滿足系統(tǒng)運行的實時性要求。自動運行時最重要的是在每個掃描周期起始處都會掃描是否有安全信號中斷，如果有的話，優(yōu)先執(zhí)行安全信號中斷，在安全恢復(fù)后可以在繼續(xù)運行自動程序，防止因為中斷產(chǎn)生導(dǎo)致整個工藝處理工作站(Clustertools)發(fā)生工藝處理中斷，導(dǎo)致廢品產(chǎn)生。以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，本專利技術(shù)除用于EFEM中還可以用在涂膠、光刻、PVD、CVD等工藝處理設(shè)備中。凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種集成調(diào)度系統(tǒng)的EFEM，其特征在于:包括集成調(diào)度的EFEM工控機、大氣機器手、預(yù)對準(zhǔn)模塊、風(fēng)機濾器模塊、以太網(wǎng)交換機、DeviceNet總線通訊模塊、I/O模塊、現(xiàn)場級設(shè)備及Load Port組； 集成調(diào)度的EFEM工控機，用于對EFEM系統(tǒng)整體進行調(diào)度及EFEM工控機的本體控制；集成調(diào)度的EFEM工控機承擔(dān)工藝處理工作站的調(diào)度控制任務(wù)，對EFEM系統(tǒng)中的大氣機器手軌跡進行規(guī)劃和調(diào)度；對預(yù)對準(zhǔn)模塊的對準(zhǔn)功能進行控制JiLoad port的開門、檢測晶圓、關(guān)門進行控制；根據(jù)壓差傳感器對風(fēng)機濾器模塊中的FFU進行控制；以及通過LoadLock對后端設(shè)備中的真空機器手進行軌跡規(guī)劃、動作控制；協(xié)調(diào)大氣機器手與Load Port、大氣機器手與預(yù)對準(zhǔn)模塊、大氣機器手與過渡腔、過渡腔與真空機器手之間的動作配合； 所述大氣機器手，用于執(zhí)行Load Port組上的晶圓盒和預(yù)對準(zhǔn)模塊、過渡腔之間的晶圓搬運任務(wù)； 所述預(yù)對準(zhǔn)模塊，用于把從晶圓盒中取出的晶圓進行對正，以保證所有晶圓在被放到下一工位時都是一樣的位置； 所述風(fēng)機濾器模塊，用于過濾粉塵顆粒，同時保證EFEM內(nèi)部氣壓相對EFEM外部氣壓處于正壓，使EFEM內(nèi)空氣向EFEM外流動，保證EFEM內(nèi)部空氣處于潔凈環(huán)境； 所述以太網(wǎng)交換機， 用于連接EFEM中支持以太網(wǎng)通信的設(shè)備，為其提供數(shù)據(jù)交換功倉泛; 所述DeviceNet總線通訊模塊,通過DeviceNet總線與集成調(diào)度的EFEM工控機相連； 所述I/O模塊，用于采集現(xiàn)場級設(shè)備的信號； 所述現(xiàn)場級設(shè)備，用于執(zhí)行集成調(diào)度的EFEM工控機及邏輯控制設(shè)備發(fā)出的命令的執(zhí)行設(shè)備； 所述Load Port組,用于裝載晶圓盒,是晶圓進出機臺的窗口 ； 所述集成調(diào)度的EFEM工控機與大氣機器手、預(yù)對準(zhǔn)模塊、風(fēng)機濾器模塊、以太網(wǎng)交換機及DeviceNet總線通訊模塊相連；所述以太網(wǎng)交換機連接I/O模塊及Load Port組。
2.如權(quán)利要求1所述的集成調(diào)度系統(tǒng)的EFEM,其特征在于:所述DeviceNet總線通訊模塊通過DeviceNet總線與集成調(diào)度的EFEM工控機相連，通過以太網(wǎng)與外部工藝設(shè)備控制器相連。
3.如權(quán)利要求2所述的集成調(diào)度系統(tǒng)的EFEM,其特征在于:所述DeviceNet總線通訊模塊基于CAN技術(shù)的通信網(wǎng)絡(luò)。
4.如權(quán)利要求1-3任意一項所述的集成調(diào)度系統(tǒng)的EFEM，其特征在于:所述集成調(diào)度的EFEM工控機與大氣機器手及預(yù)對準(zhǔn)模塊間通過串口通訊連接。
5.如權(quán)利要求1-3任意一項所述的集成調(diào)度系統(tǒng)的EFEM，其特征在于:所述集成調(diào)度的EFEM工控機與風(fēng)機濾器模塊通過串口通訊連接。
6.如權(quán)利要求4所述的集成調(diào)度系統(tǒng)的EFEM，其特征在于:所述風(fēng)機濾器模塊包括第一風(fēng)機濾器單元和第二風(fēng)機單元，第一風(fēng)機濾器單元和第二風(fēng)機單元分別通過串口通訊與集成調(diào)度的EFEM工控機相連，兩者接受集成調(diào)度的EFEM工控機的調(diào)度，并彼此間進行數(shù)據(jù)交互。
7.如權(quán)利要求1-3任意一項所述的集成調(diào)度系統(tǒng)的EFEM，其特征在于:所述集成調(diào)度的EFEM工控機與以太網(wǎng)交換機間通過以太網(wǎng)相連；所述以太網(wǎng)交換機與I/O模塊及LoadPort組通過以太網(wǎng)相連。
8.如權(quán)利要求1-3任意一項所述的集成調(diào)度系統(tǒng)的EFEM，其特征在于:所述現(xiàn)場級設(shè)備包括塔燈、按鈕及指示燈。
9.一種專用于上述EFEM的調(diào)度方法，其特征在于:它包括步驟， A)、是否運行在自動模式，是則繼續(xù)步驟，否則執(zhí)行步驟A1-A3， Al)、啟動手動模式，開啟手動進程及安全回路判斷進程； A2)、通知分設(shè)備進入手動模式，給包括大氣機器手預(yù)對準(zhǔn) 模塊第一風(fēng)機濾器模塊、第二風(fēng)機濾器模塊的分設(shè)備發(fā)手 動模式信號； A3)、判斷是否退出手動模式，否則返回步驟A2，是則返回步驟A ； B)、啟動自動模式； C)、是否有安全中斷，否則繼續(xù)，是則執(zhí)行步驟C1-C3， Cl)、設(shè)備急停，給機器人發(fā)急停信號，并通過I/O模塊切斷機器人安全回路；給LoadPort組發(fā)急停信號，然后通過延時繼電器給Load Port組下電；通過I/O模塊把風(fēng)機濾器模塊下電； C2)、故障是 否排除，啟動故障是否排除進程，實時檢測急停是否復(fù)位，否則返回步驟Cl，是則繼續(xù)； C3)、是否繼續(xù)運行，實時檢測是否收到操作者繼續(xù)運行操作，否則返回步驟A，是則返回步驟C; D)、執(zhí)行工藝； E)、執(zhí)行調(diào)度，對大氣機器手及LoadPort之間動作配合和進行控制，使大氣機器手從FOUP中取出晶圓，完成動作后在使大氣手把晶圓放在預(yù)對準(zhǔn)機構(gòu)上，對準(zhǔn)完成后，大氣手把晶圓放入過渡腔，由真空手把過渡腔中的晶圓放入工藝加工腔中，此過程中對有空閑的工藝加工腔數(shù)量進行統(tǒng)計，以便于對晶圓進行入過渡腔調(diào)度還是進行晶圓出過渡腔調(diào)度程序進行選擇；采集壓差傳感器信號，對比實際壓差值是否符合設(shè)定值，如不符合設(shè)定值根據(jù)設(shè)定值對高效過濾器進行控制； F)、是否退出自動模式，否則返回步驟C，是則返回步驟A。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種集成調(diào)度系統(tǒng)的EFEM及其調(diào)度方法，通過把工藝處理工作站(Cluster tools)中起調(diào)度作用的工控機與EFEM的控制器結(jié)合，即EFEM的控制器由集成調(diào)度的EFEM工控機取代，使得EFEM具有良好的二次開發(fā)性，在運行系統(tǒng)時可以根據(jù)具體需求對大氣機械手、Load Port組、預(yù)對準(zhǔn)模塊等模塊進行示教、信號配置、工藝過程處理。同時將大氣機械手、Load Port組、預(yù)對準(zhǔn)模塊這些模塊的底層驅(qū)動嵌入到EFEM中，所以無需再進行設(shè)置開發(fā)即可實現(xiàn)調(diào)度控制。
文檔編號G05B19/418GK103199036SQ20121000378
公開日2013年7月10日 申請日期2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月6日
發(fā)明者曲道奎, 徐方, 賈凱, 褚明杰, 劉一恒, 劉世昌, 沈德峰, 陳廷輝 申請人:沈陽新松機器人自動化股份有限公司