一种全自动的半导体晶圆制造执行系统的制作方法

1.本发明涉及一种制造执行系统，特别设计一种全自动的半导体晶圆制造执行系统。


背景技术：

2.在半导体晶圆生产过程中，特别是12寸晶圆生产包含了npw(non-production wafer)批次对设备的生产质量进行把关的场景，这些非生产批次性的生产时必备可少，且至关重要的过程。
3.现有的半导体晶圆生产mes(manufacturing execution system)系统，npw状态是无法从系统的设备状态中获取的，这继承了20年前系统设计先后顺序的历史包袱。由于npw状态没反应在设备状态上在这种情况下，需要了解设备现状时需要匹配当前设备究竟处于什么状态，非常不直观且浪费系统查询资源。派工系统只向设备查询状态，无法正确的判断是否何种状态，至少要向设备以外进行查询，才能判断是否派npw批次。这种设计方式也会造成oee没法计算npw状态时间占比。


技术实现要素：

4.本发明提出了一种全自动的半导体晶圆制造执行系统；不改造或升级设备硬件本身的情况下，建立非生产批次的模式和各种状态，派工系统等外部系统可以透过查询直接判断当前系统是否派npw批次还是生产批次到该设备，优化全自动效率；oee分析可以直接透过设备状态分析npw所占用的实际时间；克服现有技术中的缺陷。
5.本发明提供一种全自动的半导体晶圆制造执行系统，包括，非生产批次npw模块、批次性生产模块和设备模块；其中，非生产批次npw模块内储存各种非生产批次模式；非生产批次npw模块可接收所有非生产批次的待机指令，并且在接收到非生产批次的待机指令时，发出相应的非生产批次的待机指令；设备模块进入相应的非生产批次的待机状态；此时设备模块只接受相应的非生产批次的派工指令；非生产批次npw模块还可接收所有非生产批次的派工指令，并且在接收到非生产批次的派工指令时，向设备模块发出相应的执行指令；批次性生产模块接收批次性生产指令，并在接收批次性生产指令时，向设备模块发出批次性生产的执行指令；设备模块在接收到相应的非生产批次的执行指令后，设备模块进入相应的非生产批次的生产模式状态；当设备模块接收到批次的派工生产指令后，进入相应的批次性生产模式状态。
6.进一步，本发明提供一种全自动的半导体晶圆制造执行系统，还可以具有以下特征：非生产批次性模式包括：暖机season模式；暖机season模式为：当非生产批次npw模块接收暖机season待机指令时，发出暖机season的待机指令；设备模块进入暖机season待机状态；在暖机season待机状态下，当非生产批次npw模块接收暖机season的派工指令时，向设备模块发出暖机season的执行指令；设备模块在接收到暖机season的执行指令后，设备模块进入相应的执行状态；当设备模块相应非生产批次的派工生产后，设备模块进入批次性
生产模式状态。
7.进一步，本发明提供一种全自动的半导体晶圆制造执行系统，还可以具有以下特征：非生产批次性模式包括：监测monitor模式；监测monitor模式为：当非生产批次npw模块接收监测monitor待机指令时，发出监测monitor的待机指令；设备模块进入监测monitor待机状态；在监测monitor待机状态下，当非生产批次npw模块接收监测monitor的派工指令时，向设备模块发出监测monitor的执行指令；设备模块在接收到监测monitor的执行指令后，设备模块进入相应的执行状态；当设备模块测量后将数据提交测量判断模块进行判断，测量结果是否符合设定阈值；若测量判断模块判断符合设定阈值，则设备模块完成监测monitor派工生产，设备模块进入批次性生产模式状态。
8.进一步，本发明提供一种全自动的半导体晶圆制造执行系统，还可以具有以下特征：若测量判断模块判断不符合设定阈值，设备模块进入等待状态；待等待状态解除后，设备模块再进入相应的状态。
9.进一步，本发明提供一种全自动的半导体晶圆制造执行系统，还可以具有以下特征：还包括计时模块和oee模块；计时模块分别对非生产批次npw控制模块、批次性生产控制模块、设备模块的各个状态进行计时；获得操作时间和计划工作时间；oee模块根据获得计时模块获得的时间，计算可用率。
10.进一步，本发明提供一种全自动的半导体晶圆制造执行系统，还可以具有以下特征：计时模块获得操作时间和计划工作时间。
11.进一步，本发明提供一种全自动的半导体晶圆制造执行系统，还可以具有以下特征：可用率＝操作时间/计划工作时间。
12.进一步，本发明提供一种全自动的半导体晶圆制造执行系统，还可以具有以下特征：oee模块还计算设备效率。
13.进一步，本发明提供一种全自动的半导体晶圆制造执行系统，还可以具有以下特征：设备效率oee＝可用率*表现性*质量指数。
14.本发明提供一种全自动的半导体晶圆制造执行系统，派工系统在决定需要派生产批次还是npw批次时，无需检查两个状态(设备状态，npw状态)，而是直接由设备状态获得；人工介入时可以使用设备所处状态判断设备当前npw阶段，避免重复派工或者操作失误；oee分析可以加入npw占用时间，并且细分npw状态群组下子状态的占用时间，以提升生产效率。
附图说明
15.图1是全自动的半导体晶圆制造执行系统的暖机season模式流程图。
16.图2是全自动的半导体晶圆制造执行系统的监测monitor模式流程图。
具体实施方式
17.为了更加清晰的说明本发明的实现方式，以下结合附图及实例，对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体例子仅仅用于解释本发明内容，并不用于限定本实施方式。
18.实施例
19.一种全自动的半导体晶圆制造执行系统，包括：非生产批次npw模块、批次性生产模块和设备模块。
20.非生产批次npw模块内储存各种非生产批次性模式。非生产批次npw模块可接收所有非生产批次的待机指令，并且在接收到非生产批次的待机指令时，发出相应的非生产批次的待机指令。设备模块进入相应的非生产批次的待机状态。此时设备模块只接受相应的非生产批次的派工指令，其他派工指令均不接收。
21.非生产批次npw模块还可接收所有非生产批次的派工指令，并且在接收到非生产批次的派工指令时，向设备模块发出相应的非生产批次的执行指令。
22.设备模块在接收到相应的非生产批次的执行指令后，设备模块进入相应的状态，即进入相应非生产批次的派工生产。
23.批次性生产控制模块与现有的技术相同，接收批次性生产指令，并在接收批次性生产指令时，向设备模块发出批次性生产的执行指令。
24.当设备模块接收到批次性生产的执行指令后，进入批次性生产模式状态。
25.设备模块当然包括生产的机械设备，以及控制机械设备完成整个生产的控制模块。这部分的技术内容与现有技术相同，也不在重复叙述。
26.本实施例中，非生产批次性模式包括：暖机season模式和监测monitor模式。当然，根据需要还可以设置其他非生产批次性模式。
27.暖机season模式：
28.当非生产批次npw模块接收暖机season待机指令时，发出暖机season的待机指令。设备模块进入暖机season待机状态。
29.在暖机season待机状态下，当非生产批次npw模块接收暖机season的派工指令时，向设备模块发出暖机season的执行指令。此时设备模块处于sea_d状态。
30.设备模块在接收到暖机season的执行指令后，设备模块进入相应的执行状态，即进入sea_d状态。当设备模块相应非生产批次的派工生产后，设备模块进入批次性生产模式状态。
31.监测monitor模式：
32.当非生产批次npw模块接收监测monitor待机指令时，发出监测monitor的待机指令。设备模块进入监测monitor待机状态。
33.在监测monitor待机状态下，当非生产批次npw模块接收监测monitor的派工指令时，向设备模块发出监测monitor的执行指令。此时设备模块处于monitor_d状态。
34.设备模块在接收到监测monitor的执行指令后，设备模块进入相应的执行状态，即进入mon_r状态。当设备模块测量后将数据提交测量判断模块进行判断，测量结果是否符合设定阈值。若测量判断模块判断符合设定阈值，则设备模块完成监测monitor派工生产，设备模块进入批次性生产模式状态。若测量判断模块判断不符合设定阈值，说明存在问题，需要暂停相关生产设备，设备模块进入等待状态；同时可以进入自测模块或发成警报或呼叫人工介入。待问题解除后，设备模块再进入相应的状态。测量判断模块可以是单独的模块，也可以作为非生产批次npw控制模块的子模块。
35.本实施例中，全自动的半导体晶圆制造执行系统还包括计时模块和oee模块。计时模块分别对非生产批次npw控制模块、批次性生产控制模块、设备模块的各个状态进行计时
获得操作时间和计划工作时间，如待机时间、执行时间、生产时间、等待时间等。oee模块根据上述时间计算和分析生产效率。当然非生产批次性模式中不同模式的时间分开统计，不仅可以npw占用时间，并且细分npw状态群组下子状态的占用时间。
36.oee＝可用率x表现性x质量指数。
37.可用率＝操作时间/计划工作时间。
38.操作时间即设备的执行时间，其他时间均未计划工作时间。当然时间的定义可以根据设备的实际情况设定。表现性和质量指数可以自动读取相关数据或人工设定。
39.尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。