專利名稱：半導體制造過程的派工方法
技術領域：
本發明涉及集成電路制造領域，尤其涉及一種半導體制造過程的派工方法。
背景技術：
對于半導體工業而言，光刻設備通常是晶圓代工廠內最昂貴的設備，并且也是利 用率最高的設備。因此，如何針對光刻設備擬定最佳的派工原則，以形成高效率的生產線， 成為半導體制造中極為重要的課題。一般來說，光刻設備通常包括底部抗反射層熱板、顯影前軟烘烤熱板、顯影后烘烤 熱板以及顯影后高溫烘烤熱板。由于晶圓代工廠的資源是有限的，因此每一臺光刻設備需 要生產種類繁多數量不同的產品，但通常每一臺光刻設備以生產一種產品為主，這種產品 也稱為主要產品，光刻設備的大部分時間均是用于生產所述主要產品，而光刻設備的小部 分時間則用于生產其它少量的次要產品。由于各種類型的產品的工藝條件不同，因此，在運 行不同的產品時，光刻設備內各種熱板的溫度也需要相應轉換，并且在熱板轉換溫度的過 程中，光刻設備不會進行烘焙工藝。在這種復雜的條件下，如何充分利用光刻設備的產能，是晶圓代工廠能否在激烈 競爭中生存及發展的關鍵所在。目前，晶圓代工廠內通常采用兩種派工方法，一種是在工 廠產量達成率(On-Time Delivery for Volume, OTDV)優先的派工方法指導下對在制品 (work-in-process, WIP)進行派工，這種派工方法也就是優先對與光刻設備當前運行的菜 單相同的在制品派工，而其它產品則延遲派工，然而這種派工方法無法根據設備的運行狀 況、在制品的最大允許等待時間(Remaining Q-Tine)、等待時間(waiting time)、優先級 (priority)、片數以及過貨時間等因素靈活地實現派工控制，導致某些在制品的過貨時間 超出限制，無法保證在制品的品質。目前，晶圓代工廠也經常采用另一種派工方法來實現派工控制，即在工廠準時交 貨率(On-Time Delivery for Order, 0TD0)優先的派工方法指導下進行派工，然而這種派 工方法雖然保證了在制品的品質，卻會影響光刻設備的產能。如何在保證在制品的品質的前提下，充分利用昂貴的光刻設備的產能，成為本領 域技術人員亟待解決的問題。
發明內容
本發明提供一種半導體制造過程的派工方法，其可根據設備的運行狀況、在制品 的最大允許等待時間、等待時間、優先級、片數以及過貨時間等因素靈活地實現派工控制， 既保證了在制品的品質，又充分利用了光刻設備的產能。本發明提供了一種半導體制造過程的派工方法，該派工方法用于決定多個在制品 在制造系統上的派工順序，該在制品包括主要產品和次要產品，該派工方法包括判斷該在 制品中是否包括最大允許等待時間小于設定值的在制品；若該在制品中包括最大允許等待 時間小于設定值的在制品，且該制造系統正在運行次要產品或該在制品中包括觸發產品，則首先派工最大允許等待時間小于設定值的在制品，之后派工最大允許等待時間不小于設 定值的次要產品，最后派工最大允許等待時間不小于設定值的主要產品；若該在制品中包 括最大允許等待時間小于設定值的在制品，且該制造系統正在運行主要產品且該在制品中 不包括觸發產品，則首先派工最大允許等待時間小于設定值的在制品，之后派工最大允許 等待時間不小于設定值的主要產品；若該在制品中不包括最大允許等待時間小于設定值的 在制品，且該制造系統正在運行次要產品或該在制品中包括觸發產品，則首先派工次要產 品，之后派工主要產品；若該在制品中不包括最大允許等待時間小于設定值的在制品，且該 制造系統正在運行主要產品且所述在制品中不包括觸發產品，則僅派工主要產品。可選的，所述觸發產品是優先級和等待時間符合標準值的在制品。可選的，若該在制品中包括最大允許等待時間小于設定值的在制品，且該制造系 統正在運行次要產品或該在制品中包括觸發產品，則最大允許等待時間小于設定值的在制 品中最大允許等待時間越短者越優先派工；所述派工方法還包括判斷最大允許等待時間不 小于設定值的次要產品是否為必須執行制程的在制品，若是必須執行制程的在制品則進行 派工，若不是必須執行制程的在制品則不進行派工；所述必須執行制程的在制品是優先級 和等待時間符合標準值的在制品，所述必須執行制程的在制品還包括運行該在制品菜單的 在制品總片數大于規定值的在制品；所述派工方法還包括對所述最大允許等待時間不小于 設定值的次要產品按溫度等級排序；所述派工方法還包括對溫度等級相同的在制品按優先 級排序，所述優先級越高的在制品越優先派工；所述派工方法還包括對優先級相同的在制 品按等待時間排序，所述等待時間越長的在制品越優先派工。可選的，若該在制品中包括最大允許等待時間小于設定值的在制品，且該制造系 統正在運行主要產品且該在制品中不包括觸發產品，則最大允許等待時間小于設定值的在 制品中最大允許等待時間越短者越優先派工；所述派工方法還包括對所述主要產品按優先 級排序，所述優先級越高的在制品越優先派工；所述派工方法還包括對優先級相同的在制 品按等待時間排序，所述等待時間越長的在制品越優先派工。可選的，若該在制品中不包括最大允許等待時間小于設定值的在制品，且該制造 系統正在運行次要產品或該在制品中包括觸發產品，則進一步判斷次要產品是否為必須執 行制程的在制品，若是必須執行制程的在制品則進行派工，若不是必須執行制程的在制品 則不進行派工；所述必須執行制程的在制品是優先級和等待時間符合標準值的在制品，所 述必須執行制程的在制品還包括運行該在制品菜單的在制品總片數大于規定值的在制品； 所述派工方法還包括對所述次要產品按溫度等級排序；所述派工方法還包括對所述溫度等 級相同的在制品按優先級排序，所述優先級越高的在制品越優先派工；所述派工方法還包 括對優先級相同的在制品按等待時間排序，所述等待時間越長的在制品越優先派工。可選的，若該在制品中不包括最大允許等待時間小于設定值的在制品，且該制造 系統正在運行主要產品且所述在制品中不包括觸發產品，則進一步對所述主要產品按優先 級排序，所述優先級越高的在制品越優先派工；所述派工方法還包括對優先級相同的在制 品按等待時間排序，所述等待時間越長的在制品越優先派工。可選的，所述制造系統是光刻設備。可選的，所述光刻設備包括底部抗反射層熱板、顯影前軟烘烤熱板、顯影后烘烤熱 板以及顯影后高溫烘烤熱板。
與現有技術相比，本發明提供的半導體制造過程的派工方法具有以下優點；1、本發明根據設備的運行狀況、在制品的最大允許等待時間、等待時間、優先級、 片數以及過貨時間等因素的任意組合靈活地實現派工控制，既保證了在制品的品質，又充 分利用了光刻設備的產能。2、本發明還判斷次要產品是否為必須執行制程的在制品，若是必須執行制程的在 制品則進行派工，若不是必須執行制程的在制品則不進行派工，即確保了優先級和等待時 間符合標準值的在制品優先派工，而對于影響光刻設備效率的少量的在制品延時處理，大 大提高了光刻設備的效率。3、本發明根據設備的運行狀況以及在制品的基本信息，對在制品按溫度等級排 序，減少了光刻設備的各個熱板的溫度轉換時間，進一步提高了光刻設備的利用率。
圖1為本發明實施例所提供的半導體制造過程的派工方法的流程示意圖。
具體實施例方式在背景技術中已經提及，現有的派工方法無法根據設備的運行狀況、在制品的最 大允許等待時間、等待時間、優先級、片數以及過貨時間等因素靈活地實現派工控制，也就 是說，無法在保證在制品的品質的前提下，充分利用昂貴的光刻設備的產能，難以確保按照 客戶的要求按時按量的生產出質量優良的產品，這對于晶圓代工廠而言，是非常不利的。本發明提供一種半導體制造過程的派工方法，可根據在制品的最大允許等待時 間、等待時間、優先級、片數以及過貨時間等因素的任意組合靈活地實現派工控制，既保證 了在制品的品質，又提高了光刻設備的利用率。請參考圖1，其為本發明實施例所提供的半導體制造過程的派工方法的流程示意 圖，該派工方法是用于決定多個在制品在制造系統上的派工順序，該在制品包括主要產品 和次要產品。該制造系統是光刻設備，該光刻設備包括底部抗反射層熱板、顯影前軟烘烤熱 板、顯影后烘烤熱板以及顯影后高溫烘烤熱板。具體的說，該底部抗反射層熱板是用以進行 底部抗反射層的烘烤；該顯影前軟烘烤熱板是用以進行顯影前軟烘工藝，以去除光阻中大 部分溶劑并使光阻的曝光特性固定；該顯影后烘烤熱板是用以進行顯影后烘烤工藝，以減 少駐波效應；該顯影后高溫烘烤熱板是用以進行顯影后高溫烘烤，所述顯影后高溫烘烤也 叫做硬烘，其是用以完全蒸發掉光阻內的溶劑，進一步增強光阻與晶圓表面之間的黏附性。如圖1所示，該派工方法包括如下步驟首先，判斷該在制品中是否包括最大允許等待時間小于設定值的在制品，并繼續 判斷該制造系統是否正在運行次要產品或在制品中是否包括觸發產品；若該在制品中包括最大允許等待時間小于設定值的在制品，且該制造系統正在運 行次要產品或該在制品中包括觸發產品，則首先派工最大允許等待時間小于設定值的在制 品，之后派工最大允許等待時間不小于設定值的次要產品，最后派工最大允許等待時間不 小于設定值的主要產品；若該在制品中包括最大允許等待時間小于設定值的在制品，且該制造系統正在運 行主要產品且該在制品中不包括觸發產品，則首先派工最大允許等待時間小于設定值的在制品，之后派工最大允許等待時間不小于設定值的主要產品；若該在制品中不包括最大允許等待時間小于設定值的在制品，且該制造系統正在 運行次要產品或該在制品中包括觸發產品，則首先派工次要產品，之后派工主要產品；若該在制品中不包括最大允許等待時間小于設定值的在制品，且該制造系統正在 運行主要產品且所述在制品中不包括觸發產品，則僅派工主要產品。下面將參照附圖對本發明進行更詳細的描述，其中表示了本發明的優選實施例， 應該理解本領域技術人員可以修改在此描述的本發明而仍然實現本發明的有利效果。因 此，下列描述應當被理解為對于本領域技術人員的廣泛知道，而并不作為對本發明的限制。為了清楚，不描述實際實施例的全部特征。在下列描述中，不詳細描述公知的功能 和結構，因為它們會使本發明由于不必要的細節而混亂。應當認為在任何實際實施例的開 發中，必須作出大量實施細節以實現開發者的特定目標，例如按照有關系統或有關商業的 限制，由一個實施例改變為另一個實施例。另外，應當認為這種開發工作可能是復雜和耗費 時間的，但是對于本領域技術人員來說僅僅是常規工作。為使本發明的目的、特征更明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作 進一步的說明。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用以方 便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。本發明實施例所提供的派工方法可利用一派工管理系統來實現，可將光刻設備和 在制品的基本信息存儲至所述派工管理系統，其中，所述在制品的基本信息可由制造執行 系統(MES)中導出的數據庫中獲得。所述在制品的基本信息包括但不限于在制品的菜單、 最大允許等待時間、等待時間、優先級、片數以及過貨時間，所述光刻設備的基本信息包括 但不限于設備的加工能力、負載狀況以及設備當前正在運行的工藝菜單。其中，所述最大允 許等待時間是指一工藝步驟完成后等待執行另一步驟的時間，如果產品的最大允許等待時 間超出設定值時，則會嚴重影響該批次產品的品質，因此，最大允許等待時間必須被控制。在本發明實施例中，所述設定值可以為3小時，當然，在本發明其它實施例中，也 可根據具體的工藝情況，將所述設定值定義為其它數值。本發明實施例所提供的半導體制造過程的派工方法具體包括如下步驟首先，利用所述派工管理系統判斷該在制品中是否包括最大允許等待時間小于設 定值的在制品，并繼續判斷該制造系統當前正在運行的產品是否為次要產品或該在制品中 是否包括觸發產品。如果該在制品中包括最大允許等待時間小于設定值的在制品，且滿足該制造系統 當前正在運行的產品是次要產品和該在制品中包括觸發產品這兩個條件之一，則首先派工 最大允許等待時間小于設定值的在制品，之后派工最大允許等待時間不小于設定值的次要 產品，最后派工最大允許等待時間不小于設定值的主要產品。其中，所述觸發產品是指優先級和等待時間同時符合標準值的在制品。在本發明 實施例中，優先級為1級且等待時間大于等于5小時的次要產品即被定義為觸發產品。也就是說，若該在制品中包括最大允許等待時間小于3小時的在制品，且該制造 系統正在運行次要產品或者該在制品中包括優先級為1級且等待時間大于等于5小時的次 要產品，則首先派工最大允許等待時間小于3小時的在制品，之后派工最大允許等待時間 大于或等于3小時的次要產品，最后派工最大允許等待時間大于或等于3小時的主要產品，且所述最大允許等待時間小于3小時的在制品中，最大允許等待時間越短者越優先派工， 以保證產品的品質。所述派工方法還包括進一步判斷最大允許等待時間大于等于設定值的次要產品 是否為必須執行制程的在制品，若是必須執行制程的在制品則進行派工，若不是必須執行 制程的在制品則不進行派工。其中，必須執行制程的在制品是指優先級和等待時間同時符合標準值的在制品， 或者是運行該在制品菜單的在制品總片數大于規定值的在制品。其中，所述規定值通常為 20片。也就是說，如果最大允許等待時間大于等于設定值的次要產品既不是觸發產品，并且 與該次要產品的工藝參數相同的在制品的總片數也不足20片的情況下，該次要產品將被 過濾掉，不會與其它次要產品一起執行制程。即對于這種影響光刻設備效率的少量的在制 品不進行派工，以提高了光刻設備的效率。進一步的，所述派工方法還包括對所述最大允許等待時間不小于設定值的次要產 品按溫度等級排序。所述溫度等級是指每一個產品的菜單所對應的級別數。詳細的，所述溫度等級的確定過程包括如下步驟首先，使用派工管理系統查詢所 有在制品的工藝菜單，并按照光刻設備內四種熱板的溫度做分組；接著，以光刻設備當前正 在運行的菜單的溫度為基準，以影響設備效率關鍵性對所有菜單進行排序，也就是說，按溫 度逐漸升高或者逐漸降低的原則對所有在制品的菜單進行排序，給每一種菜單賦予一個溫 度的等級值。例如，所述光刻設備當前正在運行的菜單的具體參數為底部抗反射層熱板溫度 為60°C、顯影前軟烘烤熱板溫度為70°C、顯影后烘烤熱板的溫度80°C、顯影后高溫烘烤熱 板的溫度90°C，而待設定溫度等值的五個菜單的參數如表1所示
權利要求
1.一種半導體制造過程的派工方法，用于決定多個在制品在制造系統上的派工順序， 該在制品包括主要產品和次要產品，該派工方法包括判斷該在制品中是否包括最大允許等待時間小于設定值的在制品；若該在制品中包括最大允許等待時間小于設定值的在制品，且該制造系統正在運行次 要產品或該在制品中包括觸發產品，則首先派工最大允許等待時間小于設定值的在制品， 之后派工最大允許等待時間不小于設定值的次要產品，最后派工最大允許等待時間不小于 設定值的主要產品；若該在制品中包括最大允許等待時間小于設定值的在制品，且該制造系統正在運行 主要產品且該在制品中不包括觸發產品，則首先派工最大允許等待時間小于設定值的在制 品，之后派工最大允許等待時間不小于設定值的主要產品；若該在制品中不包括最大允許等待時間小于設定值的在制品，且該制造系統正在運行 次要產品或該在制品中包括觸發產品，則首先派工次要產品，之后派工主要產品；若該在制品中不包括最大允許等待時間小于設定值的在制品，且該制造系統正在運行 主要產品且所述在制品中不包括觸發產品，則僅派工主要產品。
2.如權利要求1所述的派工方法，其特征在于，所述觸發產品是優先級和等待時間符 合標準值的在制品。
3.如權利要求2所述的派工方法，其特征在于，若該在制品中包括最大允許等待時間 小于設定值的在制品，且該制造系統正在運行次要產品或該在制品中包括觸發產品，則最 大允許等待時間小于設定值的在制品中最大允許等待時間越短者越優先派工。
4.如權利要求3所述的派工方法，其特征在于，還包括判斷最大允許等待時間不小于 設定值的次要產品是否為必須執行制程的在制品，若是必須執行制程的在制品則進行派 工，若不是必須執行制程的在制品則不進行派工。
5.如權利要求4所述的派工方法，其特征在于，所述必須執行制程的在制品是優先級 和等待時間符合標準值的在制品。
6.如權利要求5所述的派工方法，其特征在于，所述必須執行制程的在制品還包括運 行該在制品菜單的在制品總片數大于規定值的在制品。
7.如權利要求6所述的派工方法，其特征在于，還包括對所述最大允許等待時間不小 于設定值的次要產品按溫度等級排序。
8.如權利要求7所述的派工方法，其特征在于，還包括對溫度等級相同的在制品按優 先級排序。
9.如權利要求8所述的派工方法，其特征在于，所述優先級越高的在制品越優先派工。
10.如權利要求9所述的派工方法，其特征在于，還包括對優先級相同的在制品按等待 時間排序。
11.如權利要求10所述的派工方法，其特征在于，所述等待時間越長的在制品越優先派工。
12.如權利要求2所述的派工方法，其特征在于，若該在制品中包括最大允許等待時間 小于設定值的在制品，且該制造系統正在運行主要產品且該在制品中不包括觸發產品，則 最大允許等待時間小于設定值的在制品中最大允許等待時間越短者越優先派工。
13.如權利要求12所述的派工方法，其特征在于，還包括對所述主要產品按優先級排序。
14.如權利要求13所述的派工方法，其特征在于，所述優先級越高的在制品越優先派工。
15.如權利要求14所述的派工方法，其特征在于，還包括對優先級相同的在制品按等 待時間排序。
16.如權利要求15所述的派工方法，其特征在于，所述等待時間越長的在制品越優先派工。
17.如權利要求2所述的派工方法，其特征在于，若該在制品中不包括最大允許等待時 間小于設定值的在制品，且該制造系統正在運行次要產品或該在制品中包括觸發產品，則 進一步判斷次要產品是否為必須執行制程的在制品，若是必須執行制程的在制品則進行派 工，若不是必須執行制程的在制品則不進行派工。
18.如權利要求17所述的派工方法，其特征在于，所述必須執行制程的在制品是優先 級和等待時間符合標準值的在制品。
19.如權利要求18所述的派工方法，其特征在于，所述必須執行制程的在制品還包括 運行該在制品菜單的在制品總片數大于規定值的在制品。
20.如權利要求19所述的派工方法，其特征在于，還包括對所述次要產品按溫度等級 排序。
21.如權利要求20所述的派工方法，其特征在于，還包括對所述溫度等級相同的在制 品按優先級排序。
22.如權利要求21所述的派工方法，其特征在于，所述優先級越高的在制品越優先派工。
23.如權利要求22所述的派工方法，其特征在于，還包括對優先級相同的在制品按等 待時間排序。
24.如權利要求23所述的派工方法，其特征在于，所述等待時間越長的在制品越優先派工。
25.如權利要求2所述的派工方法，其特征在于，若該在制品中不包括最大允許等待 時間小于設定值的在制品，且該制造系統正在運行主要產品且所述在制品中不包括觸發產 品，則進一步對所述主要產品按優先級排序。
26.如權利要求25所述的派工方法，其特征在于，所述優先級越高的在制品越優先派工。
27.如權利要求26所述的派工方法，其特征在于，還包括對優先級相同的在制品按等 待時間排序。
28.如權利要求27所述的派工方法，其特征在于，所述等待時間越長的在制品越優先派工。
29.如權利要求1至28中任意一項所述的派工方法，其特征在于，所述制造系統是光刻 設備。
30.如權利要求29所述的派工方法，其特征在于，所述光刻設備包括底部抗反射層熱 板、顯影前軟烘烤熱板、顯影后烘烤熱板以及顯影后高溫烘烤熱板。
全文摘要
本發明提供一種半導體制造過程的派工方法，包括判斷在制品中是否包括最大允許等待時間小于設定值的在制品；若該在制品中包括最大允許等待時間小于設定值的在制品，且制造系統正在運行次要產品或所述在制品中包括觸發產品，則首先派工最大允許等待時間小于設定值的在制品，之后派工最大允許等待時間不小于設定值的次要產品，最后派工最大允許等待時間不小于設定值的主要產品。本發明根據設備的運行狀況、在制品的最大允許等待時間、等待時間、優先級、片數以及過貨時間等因素靈活地實現派工控制，既保證了在制品的品質，又充分利用了光刻設備的產能。
文檔編號G06Q10/00GK101996359SQ20091019461
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月26日 優先權日2009年8月26日
發明者葉俊, 許磊, 魏騁 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司