基于半導體加工設備生產配方的派貨系統及方法
【專利摘要】基于半導體加工設備生產配方的派貨系統，具體涉及一種派貨系統及方法。包括，信息獲取模塊，用于獲取半導體加工設備內的生產配方；存儲模塊，用于存儲生產配方以及生產配方所屬的半導體加工設備信息；解析處理模塊，用于解析生產配方，并進行匹配，建立一匹配列表；派貨處理模塊，判斷設定半導體加工設備上是否存在與待處理晶圓批次的晶圓批次生產配方匹配的生產配方，并生成一判斷結果，結合判斷結果與匹配列表建立待處理晶圓批次的派貨順序進行派貨。本發明可以實時準確的計算出晶圓批次對應的派貨順序，有效的減少設備的等待時間，大大提高設備利用率，縮短晶圓批次的生產周期，減少傳輸系統以及工程師的無效操作。
【專利說明】
基于半導體加工設備生產配方的派貨系統及方法
技術領域
:
[0001]本發明涉及半導體制造技術領域，具體涉及一種派貨系統及方法。
【背景技術】
:
[0002]在半導體制造中，由于生產工藝和過程及其復雜，每種產品在生產過程中會使用不同類型、不同功能的半導體加工設備。工程師根據產品在每個半導體加工設備上設置不同的生產配方。生產配方(EQP Recipe)提供了晶圓(wafer)進入半導體加工設備加工時所用到的工藝步驟以及每個工藝步驟所用到的全部參數。同一個半導體加工設備可以通過設置不同的生產配方以生產不同的產品。
[0003]在世界上最先進的晶圓廠已經實現全自動化生產(Full Automat1n),實現全自動化生產最主要的一個部分就是采用實時派貨系統(RTD，Real Time Dispatching)來負責生產線上晶圓批次(Lot)的派貨，準確的將晶圓批次派到半導體加工設備，保證晶圓批次可以在半導體加工設備上生產。由于每種產品在每個步驟的每個半導體加工設備上，需要不同的生產配方。以往只有將晶圓批次真正放到半導體加工設備上，才可以知道該半導體加工設備上是否存在符合該晶圓批次的生產配方。如果生產配方存在，則允許晶圓批次進入到半導體加工設備中，進行生產；如果生產配方不存在，半導體加工設備會拒絕生產晶圓批次，上述由于生產配方不存在導致的實時派貨的失敗，會造成全自動化生產失敗，使得半導體加工設備利用率大大降低，產品的生產周期加大，嚴重影響工廠的生產效率。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于，提供一種基于半導體加工設備生產配方的派貨系統，解決以上技術問題；
[0005]本發明的目的還在于，提供一種基于半導體加工設備生產配方的派貨方法，解決以上技術問題。
[0006]本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現:
[0007]基于半導體加工設備生產配方的派貨系統，其中，包括:
[0008]信息獲取模塊，用于獲取半導體加工設備內的生產配方；
[0009]存儲模塊，與所述信息獲取模塊連接，用于存儲所述生產配方以及所述生產配方所屬的半導體加工設備信息；
[0010]解析處理模塊，與所述存儲模塊連接，用于解析所述生產配方，并將解析后的生產配方與晶圓批次生產配方以及所述生產配方所屬的半導體加工設備信息進行匹配，建立一匹配列表；
[0011]派貨處理模塊，與所述解析處理模塊連接，判斷設定半導體加工設備上是否存在與待處理晶圓批次的所述晶圓批次生產配方匹配的所述生產配方，并生成一判斷結果，結合所述判斷結果與所述匹配列表建立待處理晶圓批次的派貨順序進行派貨。
[0012]優選地，包括多個所述信息獲取模塊，每一所述信息獲取模塊通過指定參數獲取至少一個半導體加工設備的所述生產配方。
[0013]優選地，還包括編輯模塊，與所述存儲模塊連接，用于設定所述指定參數。
[0014]優選地，所述指定參數包括半導體加工設備標識、獲取數據開始時間和獲取數據的更新頻率中的至少一種。
[0015]優選地，包括無效數據處理模塊，與所述存儲模塊連接，用于判斷所述生產配方中的無效數據，并對所述無效數據進行分離處理。
[0016]優選地，所述解析處理模塊包括多個子解析模塊，每一個所述子解析模塊對應一種類型的半導體加工設備。
[0017]優選地，設定半導體加工設備上存在與待處理晶圓批次的所述晶圓批次生產配方匹配的所述生產配方時，為待處理晶圓批次設置一配方存在標識；
[0018]設定半導體加工設備上不存在與待處理晶圓批次的所述晶圓批次生產配方匹配的所述生產配方時，為待處理晶圓批次設置一配方不存在標識，以所述配方存在標識或配方不存在標識作為所述判斷結果；
[0019]所述派貨處理模塊對具有所述配方存在標識的待處理晶圓批次進行優先派貨。
[0020]優選地，還包括一消息發送模塊，與所述派貨處理模塊連接，對具有所述配方不存在標識的待處理晶圓批次，所述消息發送模塊通知指定對象需要為待處理晶圓批次建立生產配方和/或提示其它可用于加工待處理晶圓批次的半導體加工設備列表。
[0021]本發明還提供一種基于半導體加工設備生產配方的派貨方法，其中，包括以下步驟:
[0022]步驟1:獲取半導體加工設備內的生產配方；
[0023]步驟2:存儲所述生產配方以及所述生產配方所屬的半導體加工設備信息；
[0024]步驟3:解析所述生產配方，并將解析后的生產配方與晶圓批次生產配方以及所述生產配方所屬的半導體加工設備信息進行匹配，建立一匹配列表；
[0025]步驟4:判斷設定半導體加工設備上是否存在與待處理晶圓批次的所述晶圓批次生產配方匹配的所述生產配方，并生成一判斷結果，結合所述判斷結果與所述匹配列表建立待處理晶圓批次的派貨順序進行派貨。
[0026]優選地，步驟4中，設定半導體加工設備上存在與待處理晶圓批次的所述晶圓批次生產配方匹配的所述生產配方時，為待處理晶圓批次設置一配方存在標識；
[0027]設定半導體加工設備上不存在與待處理晶圓批次的所述晶圓批次生產配方匹配的所述生產配方時，為待處理晶圓批次設置一配方不存在標識，以所述配方存在標識或配方不存在標識作為所述判斷結果；
[0028]所述派貨處理模塊對具有所述配方存在標識的待處理晶圓批次進行優先派貨。
[0029]優選地，對具有所述配方不存在標識的待處理晶圓批次，通知指定對象為待處理晶圓批次建立生產配方和/或提示其它可用于加工待處理晶圓批次的半導體加工設備列表。
[0030]有益效果:由于采用以上技術方案，本發明可以按照半導體加工設備生產配方準確的對晶圓批次進行派貨，并且可以提前預測和通知工程師到半導體加工設備上創建生產配方；實現:
[0031]I)減少了晶圓批次在半導體加工設備前的等待時間，對于優先級較高的晶圓批次，如Bullet晶圓批次和NTO(new tape out，新產品)晶圓批次，大大縮短產品的生產周期；
[0032]2)減少了半導體加工設備因為生產配方拒絕晶圓批次的次數，實現半導體加工設備的連續生產，提高半導體加工設備的利用率；
[0033]3)實時派貨系統可以準確的進行派貨，減少操作人員和小車搬運系統的對晶圓盒(Front Opening Unified Pod，F0UP)的無效搬運和傳輸次數，降低操作人員的日常工作量(loading)；
[0034]4)系統可以提前預測和通知工程師設置晶圓批次所需要的生產配方，提高工程師的工作效率，減少無效的半導體加工設備操作。
【附圖說明】
[0035]圖1為本發明的系統架構示意圖；
[0036]圖2為本發明一種具體實施例的信息獲取模塊及對應的指定參數的示意圖；
[0037]圖3為本發明一種具體實施例的存儲模塊存儲半導體加工設備生產配方的示意圖；
[0038]圖4為本發明一種具體實施例的匹配列表不意圖；
[0039]圖5為本發明一種具體實施例的指定半導體加工設備當前等待的晶圓批次列表示意圖；
[0040]圖6為本發明一種具體實施例的派貨處理模塊的處理結果示意圖；
[0041]圖7為本發明的一種提示其它可用于加工待處理晶圓批次的半導體加工設備列表不意圖；
[0042]圖8為本發明的方法流程示意圖；
[0043]圖9為本發明使用前后半導體加工設備的拒絕率的對比圖。
【具體實施方式】
[0044]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0045]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0046]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明，但不作為本發明的限定。
[0047]參照圖1，基于半導體加工設備生產配方的派貨系統，其中，包括:
[0048]信息獲取模塊，用于獲取半導體加工設備內的生產配方；
[0049]存儲模塊，與信息獲取模塊連接，用于存儲生產配方以及生產配方所屬的半導體加工設備信息；
[0050]解析處理模塊，與存儲模塊連接，用于解析生產配方，并將解析后的生產配方與晶圓批次生產配方以及生產配方所屬的半導體加工設備信息進行匹配，建立一匹配列表；
[0051]派貨處理模塊，與解析處理模塊連接，判斷設定半導體加工設備上是否存在與待處理晶圓批次的晶圓批次生產配方匹配的生產配方，并生成一判斷結果，結合判斷結果與匹配列表建立待處理晶圓批次的派貨順序進行派貨。
[0052]本發明通過結合半導體加工設備上存在的半導體加工設備生產配方和晶圓批次生產配方之間的關系，確保存在半導體加工設備生產配方的晶圓批次可以優先被派到半導體加工設備上，優先進入半導體加工設備進行加工。
[0053]作為本發明的一種優選的實施例，可以包括多個信息獲取模塊，每一信息獲取模塊可以通過指定參數獲取至少一個半導體加工設備的生產配方。每一信息獲取模塊可以用于獲取一種類型的半導體加工設備的所有的生產配方。
[0054]作為本發明的一種優選的實施例，參照圖2，指定參數可以包括半導體加工設備標識(EQPID)、獲取數據開始時間(Start Time)和獲取數據的更新頻率(Update Frequency)中的至少一種。每一信息獲取模塊通過一信息獲取模塊標識(Recipe Collector)表示。
[0055]作為本發明的一種優選的實施例，還可以包括編輯模塊，與存儲模塊連接，用于設定指定參數。工程師首先通過編輯模塊在系統中設定指定參數，信息獲取模塊根據指定參數自動獲取生產配方。如信息獲取模塊RCl可以對應半導體加工設備EQPl和半導體加工設備EQP2，并設置獲取信息的開始時間和更新頻率以實現自動獲取需要的信息，也可以設置一個半導體加工設備對應多個信息獲取模塊。
[0056]作為本發明的一種優選的實施例，包括無效數據處理模塊，與存儲模塊連接，用于判斷無效的生產配方數據，并對無效的生產配方數據進行分離處理。
[0057]由于信息獲取模塊獲取的信息中不僅包括有效的半導體加工設備生產配方，還可能包括其他的備份信息，通過無效數據處理模塊，判斷生產配方中的無效數據，對無效數據進行分離處理，將存儲模塊中有效的生產配方進行保存，以集中于有效信息的處理。無效數據處理模塊可以通過每種類型的半導體加工設備生產配方的命名規則來進行識別和判斷。如果該半導體加工設備生產配方符合該種類型半導體加工設備生產配方的命名規則，則該數據是有效數據；否則，該數據為無效數據。參照圖3，存放在存儲模塊中的有效的生產配方包括半導體加工設備標識(EQPID)、半導體加工設備類型(Eqp Type)、生產配方數據(EqpRecipe)及更新時間(Update time)。
[0058]作為本發明的一種優選的實施例，解析處理模塊可以包括多個子解析模塊，每一個子解析模塊對應一種類型的半導體加工設備。解析處理模塊是由針對不同類型的半導體加工設備的子解析模塊組成。
[0059]解析處理模塊主要用于解析有效的半導體加工設備生產配方，由于每種類型半導體加工設備的命名規則的不同，可根據命名規則解析生產配方，并找出生產配方與晶圓批次生產配方以及生產配方所屬的半導體加工設備之間的關聯性，建立它們之間的匹配列表。
[0060]生產配方是指導半導體加工設備生產使用的工藝方案，每個生產配方中包含該半導體加工設備生產中所用到的全部參數。由于不同種類的半導體加工設備是不同廠家生產，所以對于生產同一種產品，在不同半導體加工設備上需要的生產配方也是不同的，生產配方經過解析處理模塊后，可以獲得相應的晶圓批次生產配方，晶圓批次生產配方包含該晶圓批次的生產信息。
[0061]參照圖4，作為本發明的一種優選的實施例，匹配列表主要為半導體加工設備標識(EQPID)、半導體加工設備類型(Eqp Type)、生產配方(Eqp Recipe)、晶圓批次生產配方(Lot Recipe)、生產配方適用的晶圓批次類型(Recipe Type Flag)、及存在指定生產配方的半導體加工設備標識(HasRecipeEqpList)之間相對應的映射關系。圖4中的晶圓批次類型(Recipe Type Flag)中P代表一般性正常屬性的晶圓批次(Product1n Lot) ;R代表臨時性的測試/檢測的晶圓批次或稱流程卡晶圓批次(RunCard Lot) ;A代表監控的晶圓批次(Monitor Lot) ;S代表暖機的控片晶圓批次(Season Lot)。
[0062]作為本發明的一種優選的實施例，派貨處理模塊可以包括一判斷模塊，判斷模塊依據匹配列表判斷設定半導體加工設備上是否存在與待處理晶圓批次的晶圓批次生產配方匹配的生產配方，生成判斷結果，判斷結果作為派貨排序的一個依據。半導體加工設備上存在與待處理晶圓批次的晶圓批次生產配方匹配的生產配方，可以設置一配方存在標識(Recipe Exist Flag (REF))或者配方存在標識表示為“Y”，表明等待晶圓批次可以運行在該半導體加工設備，半導體加工設備上存在運行該晶圓批次用到的生產配方；如果半導體加工設備上不存在與待處理晶圓批次的晶圓批次生產配方匹配的生產配方，可以設置一配方不存在標識或者配方存在標識(Recipe Exist Flag(REF))表示為“N”，表示等待晶圓批次不能運行在該半導體加工設備，半導體加工設備上不存在運行該晶圓批次用到的半導體加工設備生產配方。
[0063]作為本發明的一種優選的實施例，還包括一消息發送模塊，與派貨處理模塊連接，用于通知指定對象需要為設定的晶圓批次建立半導體加工設備生產配方和/或其它可用于加工設定晶圓批次的半導體加工設備列表。
[0064]參照圖5、圖6，實時派貨系統在派貨排序時，根據每個晶圓批次的配方存在標識(REF)和晶圓批次的優先級(Lot Pr1rity)計算出派貨排序(RTD Dispatcher Sequence，RDS)值，系統根據派貨排序值，按從小到大的順序排列顯示晶圓批次。圖6中的派貨排序值是依照配方存在標識和優先級條件賦予的一個從小到大的自然數順序值。
[0065]如果等待晶圓批次的派貨排序值越小且配方存在標識為“Y”，則會優先派到半導體加工設備上；如果等待晶圓批次的派貨排序值越大且配方存在標識為“N”，則系統可以通過界面通知工程師或工程師助理:當前半導體加工設備不能處理該晶圓批次，如果有同類型的其他半導體加工設備可以處理該晶圓批次，則會在界面中提示列出所有可用的半導體加工設備列表。
[0066]工程師可以通過該模塊預測查看晶圓批次在接下來的處理工藝站點的半導體加工設備上是否存在該晶圓批次的生產配方。如果不存在，工程師可以在晶圓批次還沒有到達半導體加工設備時，提前在半導體加工設備上創建半導體加工設備制程生產配方。如果是優先級較高的晶圓批次，如Bullet晶圓批次和NT0(new tape out，新產品)晶圓批次，派貨處理模塊會定期以mail (電子郵件)的形式通知工程師，提示工程師及時為這些晶圓批次到半導體加工設備上創建生產配方。本發明可以減少晶圓批次的每個站的等待時間，減少半導體加工設備等待時間，提高半導體加工設備的利用率，從而達到半導體加工設備產能利用最大化，并減少晶圓批次的生產周期。
[0067]本發明還提供一種基于半導體加工設備生產配方的派貨方法，參照圖7，包括以下步驟:
[0068]步驟1:獲取半導體加工設備內的生產配方；
[0069]步驟2:存儲生產配方以及生產配方所屬的半導體加工設備信息；
[0070]步驟3:解析生產配方，并將解析后的生產配方與晶圓批次生產配方以及生產配方所屬的半導體加工設備信息進行匹配，建立一匹配列表；
[0071]步驟4:判斷設定半導體加工設備上是否存在與待處理晶圓批次的晶圓批次生產配方匹配的生產配方，并生成一判斷結果，結合判斷結果與匹配列表建立待處理晶圓批次的派貨順序進行派貨。
[0072]作為本發明的一種優選的實施例，步驟4中，判斷結果通過一配方存在標識來表示，設定半導體加工設備上存在與待處理晶圓批次的晶圓批次生產配方匹配的生產配方時，待處理晶圓批次的配方存在標識為“Y”;設定半導體加工設備上不存在與待處理晶圓批次的晶圓批次生產配方匹配的生產配方時，待處理晶圓批次的配方存在標識為“N”，對配方存在標識為“Y”的待處理晶圓批次進行優先派貨。
[0073]作為本發明的一種優選的實施例，待處理晶圓批次的配方存在標識為“N”時，通知指定對象為待處理晶圓批次建立生產配方和/或提示其它可用于加工待處理晶圓批次的半導體加工設備列表。
[0074]現有技術中當等待晶圓批次不能運行在該半導體加工設備上時，設備自動化(Equipment Automatic Program, ΕΑΡ)系統會提示生產助理或者小車將晶圓批次搬離半導體加工設備。生產助理通過電話通知制程工程師到半導體加工設備上檢查或者去創建生產配方。直到制程工程師在半導體加工設備上創建完生產配方，通過實施派貨，晶圓批次才可以再次被搬運到半導體加工設備上后，通過EAP系統檢查后，才可以通過半導體加工設備生產。本發明通過預測和提示功能，可以提示工程師提前在半導體加工設備上創建生產配方，參照圖9，虛線之前為采用本發明之前的派貨系統的半導體加工設備拒絕率(Track InFailure Rat1 =半導體加工設備拒絕晶圓批次(Lot)的次數/半導體加工設備接受晶圓批次的次數)，虛線之后為采用本發明之后的半導體加工設備拒絕率，虛線之后，隨著系統中加入的半導體加工設備的逐步增加以及生產助理的執行配合力逐步提高，半導體加工設備拒絕率呈逐漸降低的趨勢，可以看到的是，采用本發明的系統使得半導體加工設備拒絕率從虛線所示的時間節點之前的17.3%降至1.5%以下，有效的減少半導體加工設備的等待時間，大大提高半導體加工設備利用率，縮短晶圓批次的生產周期，減少傳輸系統以及工程師的無效操作。
[0075]以上僅為本發明較佳的實施例，并非因此限制本發明的實施方式及保護范圍，對于本領域技術人員而言，應當能夠意識到凡運用本發明說明書及圖示內容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應當包含在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.基于半導體加工設備生產配方的派貨系統，其特征在于，包括: 信息獲取模塊，用于獲取半導體加工設備內的生產配方； 存儲模塊，與所述信息獲取模塊連接，用于存儲所述生產配方以及所述生產配方所屬的半導體加工設備信息； 解析處理模塊，與所述存儲模塊連接，用于解析所述生產配方，并將解析后的生產配方與晶圓批次生產配方以及所述生產配方所屬的半導體加工設備信息進行匹配，建立一匹配列表； 派貨處理模塊，與所述解析處理模塊連接，判斷設定半導體加工設備上是否存在與待處理晶圓批次的所述晶圓批次生產配方匹配的所述生產配方，并生成一判斷結果，結合所述判斷結果與所述匹配列表建立待處理晶圓批次的派貨順序進行派貨。2.根據權利要求1所述的基于半導體加工設備生產配方的派貨系統，其特征在于，包括多個所述信息獲取模塊，每一所述信息獲取模塊通過指定參數獲取至少一個半導體加工設備的所述生產配方。3.根據權利要求2所述的基于半導體加工設備生產配方的派貨系統，其特征在于，還包括編輯模塊，與所述存儲模塊連接，用于設定所述指定參數。4.根據權利要求2所述的基于半導體加工設備生產配方的派貨系統，其特征在于，所述指定參數包括半導體加工設備標識、獲取數據開始時間和獲取數據的更新頻率中的至少一種。5.根據權利要求1所述的基于半導體加工設備生產配方的派貨系統，其特征在于，包括無效數據處理模塊，與所述存儲模塊連接，用于判斷所述生產配方中的無效數據，并對所述無效數據進行分離處理。6.根據權利要求1所述的基于半導體加工設備生產配方的派貨系統，其特征在于，所述解析處理模塊包括多個子解析模塊，每一個所述子解析模塊對應一種類型的半導體加工設備。7.根據權利要求1所述的基于半導體加工設備生產配方的派貨系統，其特征在于，設定半導體加工設備上存在與待處理晶圓批次的所述晶圓批次生產配方匹配的所述生產配方時，為待處理晶圓批次設置一配方存在標識； 設定半導體加工設備上不存在與待處理晶圓批次的所述晶圓批次生產配方匹配的所述生產配方時，為待處理晶圓批次設置一配方不存在標識，以所述配方存在標識或配方不存在標識作為所述判斷結果； 所述派貨處理模塊對具有所述配方存在標識的待處理晶圓批次進行優先派貨。8.根據權利要求7所述的基于半導體加工設備生產配方的派貨系統，其特征在于，還包括一消息發送模塊，與所述派貨處理模塊連接，對具有所述配方不存在標識的待處理晶圓批次，所述消息發送模塊通知指定對象需要為待處理晶圓批次建立生產配方和/或提示其它可用于加工待處理晶圓批次的半導體加工設備列表。9.基于半導體加工設備生產配方的派貨方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1:獲取半導體加工設備內的生產配方； 步驟2:存儲所述生產配方以及所述生產配方所屬的半導體加工設備信息； 步驟3:解析所述生產配方，并將解析后的生產配方與晶圓批次生產配方以及所述生產配方所屬的半導體加工設備信息進行匹配，建立一匹配列表； 步驟4:判斷設定半導體加工設備上是否存在與待處理晶圓批次的所述晶圓批次生產配方匹配的所述生產配方，并生成一判斷結果，結合所述判斷結果與所述匹配列表建立待處理晶圓批次的派貨順序進行派貨。10.根據權利要求9所述的基于半導體加工設備生產配方的派貨方法，其特征在于，步驟4中，設定半導體加工設備上存在與待處理晶圓批次的所述晶圓批次生產配方匹配的所述生產配方時，為待處理晶圓批次設置一配方存在標識； 設定半導體加工設備上不存在與待處理晶圓批次的所述晶圓批次生產配方匹配的所述生產配方時，為待處理晶圓批次設置一配方不存在標識，以所述配方存在標識或配方不存在標識作為所述判斷結果； 所述派貨處理模塊對具有所述配方存在標識的待處理晶圓批次進行優先派貨。11.根據權利要求10所述的基于半導體加工設備生產配方的派貨方法，其特征在于，對具有所述配方不存在標識的待處理晶圓批次，通知指定對象為待處理晶圓批次建立生產配方和/或提示其它可用于加工待處理晶圓批次的半導體加工設備列表。
【文檔編號】G05B19/418GK105843180SQ201510021499
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年1月15日
【發明人】于婷婷, 鄧俊弦, 趙晨
【申請人】中芯國際集成電路制造(上海)有限公司