基于半导体加工设备生产配方的派货系统及方法
【专利摘要】基于半导体加工设备生产配方的派货系统，具体涉及一种派货系统及方法。包括，信息获取模块，用于获取半导体加工设备内的生产配方；存储模块，用于存储生产配方以及生产配方所属的半导体加工设备信息；解析处理模块，用于解析生产配方，并进行匹配，建立一匹配列表；派货处理模块，判断设定半导体加工设备上是否存在与待处理晶圆批次的晶圆批次生产配方匹配的生产配方，并生成一判断结果，结合判断结果与匹配列表建立待处理晶圆批次的派货顺序进行派货。本发明可以实时准确的计算出晶圆批次对应的派货顺序，有效的减少设备的等待时间，大大提高设备利用率，缩短晶圆批次的生产周期，减少传输系统以及工程师的无效操作。
【专利说明】
基于半导体加工设备生产配方的派货系统及方法
技术领域
:
[0001]本发明涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种派货系统及方法。
【背景技术】
:
[0002]在半导体制造中，由于生产工艺和过程及其复杂，每种产品在生产过程中会使用不同类型、不同功能的半导体加工设备。工程师根据产品在每个半导体加工设备上设置不同的生产配方。生产配方(EQP Recipe)提供了晶圆(wafer)进入半导体加工设备加工时所用到的工艺步骤以及每个工艺步骤所用到的全部参数。同一个半导体加工设备可以通过设置不同的生产配方以生产不同的产品。
[0003]在世界上最先进的晶圆厂已经实现全自动化生产(Full Automat1n),实现全自动化生产最主要的一个部分就是采用实时派货系统(RTD，Real Time Dispatching)来负责生产线上晶圆批次(Lot)的派货，准确的将晶圆批次派到半导体加工设备，保证晶圆批次可以在半导体加工设备上生产。由于每种产品在每个步骤的每个半导体加工设备上，需要不同的生产配方。以往只有将晶圆批次真正放到半导体加工设备上，才可以知道该半导体加工设备上是否存在符合该晶圆批次的生产配方。如果生产配方存在，则允许晶圆批次进入到半导体加工设备中，进行生产；如果生产配方不存在，半导体加工设备会拒绝生产晶圆批次，上述由于生产配方不存在导致的实时派货的失败，会造成全自动化生产失败，使得半导体加工设备利用率大大降低，产品的生产周期加大，严重影响工厂的生产效率。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于，提供一种基于半导体加工设备生产配方的派货系统，解决以上技术问题；
[0005]本发明的目的还在于，提供一种基于半导体加工设备生产配方的派货方法，解决以上技术问题。
[0006]本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:
[0007]基于半导体加工设备生产配方的派货系统，其中，包括:
[0008]信息获取模块，用于获取半导体加工设备内的生产配方；
[0009]存储模块，与所述信息获取模块连接，用于存储所述生产配方以及所述生产配方所属的半导体加工设备信息；
[0010]解析处理模块，与所述存储模块连接，用于解析所述生产配方，并将解析后的生产配方与晶圆批次生产配方以及所述生产配方所属的半导体加工设备信息进行匹配，建立一匹配列表；
[0011]派货处理模块，与所述解析处理模块连接，判断设定半导体加工设备上是否存在与待处理晶圆批次的所述晶圆批次生产配方匹配的所述生产配方，并生成一判断结果，结合所述判断结果与所述匹配列表建立待处理晶圆批次的派货顺序进行派货。
[0012]优选地，包括多个所述信息获取模块，每一所述信息获取模块通过指定参数获取至少一个半导体加工设备的所述生产配方。
[0013]优选地，还包括编辑模块，与所述存储模块连接，用于设定所述指定参数。
[0014]优选地，所述指定参数包括半导体加工设备标识、获取数据开始时间和获取数据的更新频率中的至少一种。
[0015]优选地，包括无效数据处理模块，与所述存储模块连接，用于判断所述生产配方中的无效数据，并对所述无效数据进行分离处理。
[0016]优选地，所述解析处理模块包括多个子解析模块，每一个所述子解析模块对应一种类型的半导体加工设备。
[0017]优选地，设定半导体加工设备上存在与待处理晶圆批次的所述晶圆批次生产配方匹配的所述生产配方时，为待处理晶圆批次设置一配方存在标识；
[0018]设定半导体加工设备上不存在与待处理晶圆批次的所述晶圆批次生产配方匹配的所述生产配方时，为待处理晶圆批次设置一配方不存在标识，以所述配方存在标识或配方不存在标识作为所述判断结果；
[0019]所述派货处理模块对具有所述配方存在标识的待处理晶圆批次进行优先派货。
[0020]优选地，还包括一消息发送模块，与所述派货处理模块连接，对具有所述配方不存在标识的待处理晶圆批次，所述消息发送模块通知指定对象需要为待处理晶圆批次建立生产配方和/或提示其它可用于加工待处理晶圆批次的半导体加工设备列表。
[0021]本发明还提供一种基于半导体加工设备生产配方的派货方法，其中，包括以下步骤:
[0022]步骤1:获取半导体加工设备内的生产配方；
[0023]步骤2:存储所述生产配方以及所述生产配方所属的半导体加工设备信息；
[0024]步骤3:解析所述生产配方，并将解析后的生产配方与晶圆批次生产配方以及所述生产配方所属的半导体加工设备信息进行匹配，建立一匹配列表；
[0025]步骤4:判断设定半导体加工设备上是否存在与待处理晶圆批次的所述晶圆批次生产配方匹配的所述生产配方，并生成一判断结果，结合所述判断结果与所述匹配列表建立待处理晶圆批次的派货顺序进行派货。
[0026]优选地，步骤4中，设定半导体加工设备上存在与待处理晶圆批次的所述晶圆批次生产配方匹配的所述生产配方时，为待处理晶圆批次设置一配方存在标识；
[0027]设定半导体加工设备上不存在与待处理晶圆批次的所述晶圆批次生产配方匹配的所述生产配方时，为待处理晶圆批次设置一配方不存在标识，以所述配方存在标识或配方不存在标识作为所述判断结果；
[0028]所述派货处理模块对具有所述配方存在标识的待处理晶圆批次进行优先派货。
[0029]优选地，对具有所述配方不存在标识的待处理晶圆批次，通知指定对象为待处理晶圆批次建立生产配方和/或提示其它可用于加工待处理晶圆批次的半导体加工设备列表。
[0030]有益效果:由于采用以上技术方案，本发明可以按照半导体加工设备生产配方准确的对晶圆批次进行派货，并且可以提前预测和通知工程师到半导体加工设备上创建生产配方；实现:
[0031]I)减少了晶圆批次在半导体加工设备前的等待时间，对于优先级较高的晶圆批次，如Bullet晶圆批次和NTO(new tape out，新产品)晶圆批次，大大缩短产品的生产周期；
[0032]2)减少了半导体加工设备因为生产配方拒绝晶圆批次的次数，实现半导体加工设备的连续生产，提高半导体加工设备的利用率；
[0033]3)实时派货系统可以准确的进行派货，减少操作人员和小车搬运系统的对晶圆盒(Front Opening Unified Pod，F0UP)的无效搬运和传输次数，降低操作人员的日常工作量(loading)；
[0034]4)系统可以提前预测和通知工程师设置晶圆批次所需要的生产配方，提高工程师的工作效率，减少无效的半导体加工设备操作。
【附图说明】
[0035]图1为本发明的系统架构示意图；
[0036]图2为本发明一种具体实施例的信息获取模块及对应的指定参数的示意图；
[0037]图3为本发明一种具体实施例的存储模块存储半导体加工设备生产配方的示意图；
[0038]图4为本发明一种具体实施例的匹配列表不意图；
[0039]图5为本发明一种具体实施例的指定半导体加工设备当前等待的晶圆批次列表示意图；
[0040]图6为本发明一种具体实施例的派货处理模块的处理结果示意图；
[0041]图7为本发明的一种提示其它可用于加工待处理晶圆批次的半导体加工设备列表不意图；
[0042]图8为本发明的方法流程示意图；
[0043]图9为本发明使用前后半导体加工设备的拒绝率的对比图。
【具体实施方式】
[0044]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0045]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0046]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
[0047]参照图1，基于半导体加工设备生产配方的派货系统，其中，包括:
[0048]信息获取模块，用于获取半导体加工设备内的生产配方；
[0049]存储模块，与信息获取模块连接，用于存储生产配方以及生产配方所属的半导体加工设备信息；
[0050]解析处理模块，与存储模块连接，用于解析生产配方，并将解析后的生产配方与晶圆批次生产配方以及生产配方所属的半导体加工设备信息进行匹配，建立一匹配列表；
[0051]派货处理模块，与解析处理模块连接，判断设定半导体加工设备上是否存在与待处理晶圆批次的晶圆批次生产配方匹配的生产配方，并生成一判断结果，结合判断结果与匹配列表建立待处理晶圆批次的派货顺序进行派货。
[0052]本发明通过结合半导体加工设备上存在的半导体加工设备生产配方和晶圆批次生产配方之间的关系，确保存在半导体加工设备生产配方的晶圆批次可以优先被派到半导体加工设备上，优先进入半导体加工设备进行加工。
[0053]作为本发明的一种优选的实施例，可以包括多个信息获取模块，每一信息获取模块可以通过指定参数获取至少一个半导体加工设备的生产配方。每一信息获取模块可以用于获取一种类型的半导体加工设备的所有的生产配方。
[0054]作为本发明的一种优选的实施例，参照图2，指定参数可以包括半导体加工设备标识(EQPID)、获取数据开始时间(Start Time)和获取数据的更新频率(Update Frequency)中的至少一种。每一信息获取模块通过一信息获取模块标识(Recipe Collector)表示。
[0055]作为本发明的一种优选的实施例，还可以包括编辑模块，与存储模块连接，用于设定指定参数。工程师首先通过编辑模块在系统中设定指定参数，信息获取模块根据指定参数自动获取生产配方。如信息获取模块RCl可以对应半导体加工设备EQPl和半导体加工设备EQP2，并设置获取信息的开始时间和更新频率以实现自动获取需要的信息，也可以设置一个半导体加工设备对应多个信息获取模块。
[0056]作为本发明的一种优选的实施例，包括无效数据处理模块，与存储模块连接，用于判断无效的生产配方数据，并对无效的生产配方数据进行分离处理。
[0057]由于信息获取模块获取的信息中不仅包括有效的半导体加工设备生产配方，还可能包括其他的备份信息，通过无效数据处理模块，判断生产配方中的无效数据，对无效数据进行分离处理，将存储模块中有效的生产配方进行保存，以集中于有效信息的处理。无效数据处理模块可以通过每种类型的半导体加工设备生产配方的命名规则来进行识别和判断。如果该半导体加工设备生产配方符合该种类型半导体加工设备生产配方的命名规则，则该数据是有效数据；否则，该数据为无效数据。参照图3，存放在存储模块中的有效的生产配方包括半导体加工设备标识(EQPID)、半导体加工设备类型(Eqp Type)、生产配方数据(EqpRecipe)及更新时间(Update time)。
[0058]作为本发明的一种优选的实施例，解析处理模块可以包括多个子解析模块，每一个子解析模块对应一种类型的半导体加工设备。解析处理模块是由针对不同类型的半导体加工设备的子解析模块组成。
[0059]解析处理模块主要用于解析有效的半导体加工设备生产配方，由于每种类型半导体加工设备的命名规则的不同，可根据命名规则解析生产配方，并找出生产配方与晶圆批次生产配方以及生产配方所属的半导体加工设备之间的关联性，建立它们之间的匹配列表。
[0060]生产配方是指导半导体加工设备生产使用的工艺方案，每个生产配方中包含该半导体加工设备生产中所用到的全部参数。由于不同种类的半导体加工设备是不同厂家生产，所以对于生产同一种产品，在不同半导体加工设备上需要的生产配方也是不同的，生产配方经过解析处理模块后，可以获得相应的晶圆批次生产配方，晶圆批次生产配方包含该晶圆批次的生产信息。
[0061]参照图4，作为本发明的一种优选的实施例，匹配列表主要为半导体加工设备标识(EQPID)、半导体加工设备类型(Eqp Type)、生产配方(Eqp Recipe)、晶圆批次生产配方(Lot Recipe)、生产配方适用的晶圆批次类型(Recipe Type Flag)、及存在指定生产配方的半导体加工设备标识(HasRecipeEqpList)之间相对应的映射关系。图4中的晶圆批次类型(Recipe Type Flag)中P代表一般性正常属性的晶圆批次(Product1n Lot) ;R代表临时性的测试/检测的晶圆批次或称流程卡晶圆批次(RunCard Lot) ;A代表监控的晶圆批次(Monitor Lot) ;S代表暖机的控片晶圆批次(Season Lot)。
[0062]作为本发明的一种优选的实施例，派货处理模块可以包括一判断模块，判断模块依据匹配列表判断设定半导体加工设备上是否存在与待处理晶圆批次的晶圆批次生产配方匹配的生产配方，生成判断结果，判断结果作为派货排序的一个依据。半导体加工设备上存在与待处理晶圆批次的晶圆批次生产配方匹配的生产配方，可以设置一配方存在标识(Recipe Exist Flag (REF))或者配方存在标识表示为“Y”，表明等待晶圆批次可以运行在该半导体加工设备，半导体加工设备上存在运行该晶圆批次用到的生产配方；如果半导体加工设备上不存在与待处理晶圆批次的晶圆批次生产配方匹配的生产配方，可以设置一配方不存在标识或者配方存在标识(Recipe Exist Flag(REF))表示为“N”，表示等待晶圆批次不能运行在该半导体加工设备，半导体加工设备上不存在运行该晶圆批次用到的半导体加工设备生产配方。
[0063]作为本发明的一种优选的实施例，还包括一消息发送模块，与派货处理模块连接，用于通知指定对象需要为设定的晶圆批次建立半导体加工设备生产配方和/或其它可用于加工设定晶圆批次的半导体加工设备列表。
[0064]参照图5、图6，实时派货系统在派货排序时，根据每个晶圆批次的配方存在标识(REF)和晶圆批次的优先级(Lot Pr1rity)计算出派货排序(RTD Dispatcher Sequence，RDS)值，系统根据派货排序值，按从小到大的顺序排列显示晶圆批次。图6中的派货排序值是依照配方存在标识和优先级条件赋予的一个从小到大的自然数顺序值。
[0065]如果等待晶圆批次的派货排序值越小且配方存在标识为“Y”，则会优先派到半导体加工设备上；如果等待晶圆批次的派货排序值越大且配方存在标识为“N”，则系统可以通过界面通知工程师或工程师助理:当前半导体加工设备不能处理该晶圆批次，如果有同类型的其他半导体加工设备可以处理该晶圆批次，则会在界面中提示列出所有可用的半导体加工设备列表。
[0066]工程师可以通过该模块预测查看晶圆批次在接下来的处理工艺站点的半导体加工设备上是否存在该晶圆批次的生产配方。如果不存在，工程师可以在晶圆批次还没有到达半导体加工设备时，提前在半导体加工设备上创建半导体加工设备制程生产配方。如果是优先级较高的晶圆批次，如Bullet晶圆批次和NT0(new tape out，新产品)晶圆批次，派货处理模块会定期以mail (电子邮件)的形式通知工程师，提示工程师及时为这些晶圆批次到半导体加工设备上创建生产配方。本发明可以减少晶圆批次的每个站的等待时间，减少半导体加工设备等待时间，提高半导体加工设备的利用率，从而达到半导体加工设备产能利用最大化，并减少晶圆批次的生产周期。
[0067]本发明还提供一种基于半导体加工设备生产配方的派货方法，参照图7，包括以下步骤:
[0068]步骤1:获取半导体加工设备内的生产配方；
[0069]步骤2:存储生产配方以及生产配方所属的半导体加工设备信息；
[0070]步骤3:解析生产配方，并将解析后的生产配方与晶圆批次生产配方以及生产配方所属的半导体加工设备信息进行匹配，建立一匹配列表；
[0071]步骤4:判断设定半导体加工设备上是否存在与待处理晶圆批次的晶圆批次生产配方匹配的生产配方，并生成一判断结果，结合判断结果与匹配列表建立待处理晶圆批次的派货顺序进行派货。
[0072]作为本发明的一种优选的实施例，步骤4中，判断结果通过一配方存在标识来表示，设定半导体加工设备上存在与待处理晶圆批次的晶圆批次生产配方匹配的生产配方时，待处理晶圆批次的配方存在标识为“Y”;设定半导体加工设备上不存在与待处理晶圆批次的晶圆批次生产配方匹配的生产配方时，待处理晶圆批次的配方存在标识为“N”，对配方存在标识为“Y”的待处理晶圆批次进行优先派货。
[0073]作为本发明的一种优选的实施例，待处理晶圆批次的配方存在标识为“N”时，通知指定对象为待处理晶圆批次建立生产配方和/或提示其它可用于加工待处理晶圆批次的半导体加工设备列表。
[0074]现有技术中当等待晶圆批次不能运行在该半导体加工设备上时，设备自动化(Equipment Automatic Program, ΕΑΡ)系统会提示生产助理或者小车将晶圆批次搬离半导体加工设备。生产助理通过电话通知制程工程师到半导体加工设备上检查或者去创建生产配方。直到制程工程师在半导体加工设备上创建完生产配方，通过实施派货，晶圆批次才可以再次被搬运到半导体加工设备上后，通过EAP系统检查后，才可以通过半导体加工设备生产。本发明通过预测和提示功能，可以提示工程师提前在半导体加工设备上创建生产配方，参照图9，虚线之前为采用本发明之前的派货系统的半导体加工设备拒绝率(Track InFailure Rat1 =半导体加工设备拒绝晶圆批次(Lot)的次数/半导体加工设备接受晶圆批次的次数)，虚线之后为采用本发明之后的半导体加工设备拒绝率，虚线之后，随着系统中加入的半导体加工设备的逐步增加以及生产助理的执行配合力逐步提高，半导体加工设备拒绝率呈逐渐降低的趋势，可以看到的是，采用本发明的系统使得半导体加工设备拒绝率从虚线所示的时间节点之前的17.3%降至1.5%以下，有效的减少半导体加工设备的等待时间，大大提高半导体加工设备利用率，缩短晶圆批次的生产周期，减少传输系统以及工程师的无效操作。
[0075]以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.基于半导体加工设备生产配方的派货系统，其特征在于，包括: 信息获取模块，用于获取半导体加工设备内的生产配方； 存储模块，与所述信息获取模块连接，用于存储所述生产配方以及所述生产配方所属的半导体加工设备信息； 解析处理模块，与所述存储模块连接，用于解析所述生产配方，并将解析后的生产配方与晶圆批次生产配方以及所述生产配方所属的半导体加工设备信息进行匹配，建立一匹配列表； 派货处理模块，与所述解析处理模块连接，判断设定半导体加工设备上是否存在与待处理晶圆批次的所述晶圆批次生产配方匹配的所述生产配方，并生成一判断结果，结合所述判断结果与所述匹配列表建立待处理晶圆批次的派货顺序进行派货。2.根据权利要求1所述的基于半导体加工设备生产配方的派货系统，其特征在于，包括多个所述信息获取模块，每一所述信息获取模块通过指定参数获取至少一个半导体加工设备的所述生产配方。3.根据权利要求2所述的基于半导体加工设备生产配方的派货系统，其特征在于，还包括编辑模块，与所述存储模块连接，用于设定所述指定参数。4.根据权利要求2所述的基于半导体加工设备生产配方的派货系统，其特征在于，所述指定参数包括半导体加工设备标识、获取数据开始时间和获取数据的更新频率中的至少一种。5.根据权利要求1所述的基于半导体加工设备生产配方的派货系统，其特征在于，包括无效数据处理模块，与所述存储模块连接，用于判断所述生产配方中的无效数据，并对所述无效数据进行分离处理。6.根据权利要求1所述的基于半导体加工设备生产配方的派货系统，其特征在于，所述解析处理模块包括多个子解析模块，每一个所述子解析模块对应一种类型的半导体加工设备。7.根据权利要求1所述的基于半导体加工设备生产配方的派货系统，其特征在于，设定半导体加工设备上存在与待处理晶圆批次的所述晶圆批次生产配方匹配的所述生产配方时，为待处理晶圆批次设置一配方存在标识； 设定半导体加工设备上不存在与待处理晶圆批次的所述晶圆批次生产配方匹配的所述生产配方时，为待处理晶圆批次设置一配方不存在标识，以所述配方存在标识或配方不存在标识作为所述判断结果； 所述派货处理模块对具有所述配方存在标识的待处理晶圆批次进行优先派货。8.根据权利要求7所述的基于半导体加工设备生产配方的派货系统，其特征在于，还包括一消息发送模块，与所述派货处理模块连接，对具有所述配方不存在标识的待处理晶圆批次，所述消息发送模块通知指定对象需要为待处理晶圆批次建立生产配方和/或提示其它可用于加工待处理晶圆批次的半导体加工设备列表。9.基于半导体加工设备生产配方的派货方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1:获取半导体加工设备内的生产配方； 步骤2:存储所述生产配方以及所述生产配方所属的半导体加工设备信息； 步骤3:解析所述生产配方，并将解析后的生产配方与晶圆批次生产配方以及所述生产配方所属的半导体加工设备信息进行匹配，建立一匹配列表； 步骤4:判断设定半导体加工设备上是否存在与待处理晶圆批次的所述晶圆批次生产配方匹配的所述生产配方，并生成一判断结果，结合所述判断结果与所述匹配列表建立待处理晶圆批次的派货顺序进行派货。10.根据权利要求9所述的基于半导体加工设备生产配方的派货方法，其特征在于，步骤4中，设定半导体加工设备上存在与待处理晶圆批次的所述晶圆批次生产配方匹配的所述生产配方时，为待处理晶圆批次设置一配方存在标识； 设定半导体加工设备上不存在与待处理晶圆批次的所述晶圆批次生产配方匹配的所述生产配方时，为待处理晶圆批次设置一配方不存在标识，以所述配方存在标识或配方不存在标识作为所述判断结果； 所述派货处理模块对具有所述配方存在标识的待处理晶圆批次进行优先派货。11.根据权利要求10所述的基于半导体加工设备生产配方的派货方法，其特征在于，对具有所述配方不存在标识的待处理晶圆批次，通知指定对象为待处理晶圆批次建立生产配方和/或提示其它可用于加工待处理晶圆批次的半导体加工设备列表。
【文档编号】G05B19/418GK105843180SQ201510021499
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年1月15日
【发明人】于婷婷, 邓俊弦, 赵晨
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司