[发明专利]半导体模块式制造单元系统

说明书

本发明涉及一种新的半导体集成电路制造厂(Semiconductor Manufacturing Factory)及其他任何相容(Compatible)产品制造厂的设计(Design)及其建造方法和结构(Method and Structure)。

传统半导体制造厂的设计是按照一个制造厂产能的需要在一个传统的厂房中安装所有生产必须的设备，其中最昂贵的部分是一大间如“舞厅”，有严谨的温度、湿度和洁净度控制的洁净室。在此洁净室中放置所有有关的制程设备，洁净室上层是空调，洁净室气源，洁净空气入气滤网等设备，洁净室两旁则为宽广的回风通路，洁净室下方则为高架地板(Grid Floor)及一切厂务系统及供应管线，为了便利制程设备的维修，洁净室一般被切割出平行的维修通道(SeviceCore)，该通道网路阻碍了洁净室的连贯性成为厂内晶片产品传送的障碍，同时增加建厂的成本。

由于半导体产品日新月异，产品及制程不断在改进及更新，随之而来是制造设备的增减及换新，无论是改变制程或扩充产能，传统厂房设计呈现不可避免的缺失，无论是对既有生产作业的变更或是更改既有厂房建造的费用上都是极其昂贵，另盖新厂更贵，传统厂房设计缺乏弹性(Flexibility)及短的寿命为半导体经营者的大问题。

传统半导体集成电路及其相容产品制造厂的设计与问题均大同小异，仅于程度上有所不同而已。

然问题是，若欲扩充产能或另有新产品制程时，则必需重建新厂或更动制程设备的布置(Layout)，但基于经济规模的考虑，若重新建新厂则投资太大，同时，重建新厂也耗时太长，而不利于生命周期短的集成电路产品，另一方面，若因新产品制程而更动制程设备的布置，会对既有的生产作业造成极大的冲击。因此，在集成电路产品生命周期短和价格变动起伏非常大的半导体工业，寻找一种快速扩充产能又能降低投资成本的半导体制造厂的建造方法，将是非常重要的课题。

本发明的目的是提供一种半导体模块式制造单元系统，可依制程或产能的需要改变或扩大模块式制造单元的数目，以快速输送系统连接所有单元组成一具有高适应性、低投资额的半导体集成电路或相容产品制造厂。

本发明的技术方案是：

一种半导体模块式制造单元系统，其特征在于：其包括

一模块式制程单元，该模块式制程单元包含有独立的洁净室空调系统模块、半导体制程设备或制造系统、晶片输送系统，晶片取放系统、电脑控制单元、维修单元连接系统和管路系统，且该数个模块式制程单元组合成模块式制程单元集合；

该品片输送系统包含有晶片匣、搬运车和轨道，于该模块式制程单元之间进行晶片的输送；

维修单元，该维修单元是活动式的，是用以进行该模块式制程单元的维修工作；以及

桥式连接系统，该桥式连接系统是用于不同的模块式制程单元集合之间进行晶片的输送。

所述的半导体模块式制造单元系统，其特征在于：该晶片输送系统的数目是等于或大于一个。

所述的半导体模块式制造单元系统，其特征在于：该维修单元的数目是等于或大于一个。

所述的半导体模块式制造单元系统，其特征在于：该半导体制程设备包括步进机、光阻涂布机、光阻显影机、蚀刻机、离子布值机、光阻去除机、低压化学气相薄膜沉积机和化学站。

所述的半导体模块式制造单元系统，其特征在于：该半导体制程设备的数目是等于或大于一个。 

所述的半导体模块式制造单元系统，其特征在于：该管路系统包括气体管路系统、化学品管路系统、电力管路系统、废弃物管路系统和去离子水管路系统。

所述的半导体模块式制造单元系统，其特征在于：该晶片匣包含有集成电路晶片和提供晶片在制程中相关资料的贮存与传递的出入口。

所述的半导体模块式制造单元系统，其特征在于：该搬运车和轨道，是利用磁浮原理运转。

所述的半导体模块式制造单元系统，其特征在于：该维修单元是能与该模块制程单元接合，以进行该模块式制程单元的维修工作。

所述的半导体模块式制造单元系统，其特征在于：该桥式连接系统是用来连接不同的模块式制程单元集合，以进行该不同的模块式制程单元集合之间的晶片输送，如此可依制程的需要而扩大模块式制程单元的数目。

所述的半导体模块式制造单元系统，其特征在于：该模块式制程单元，其外观尺寸与一般货柜标准尺寸相同。

本发明的效果在于：