一种半导体暖机工艺任务的执行方法和半导体工艺设备与流程

本发明涉及半导体，特别是涉及一种半导体暖机工艺任务的执行方法和一种半导体工艺设备。

背景技术：

1、目前主流半导体工厂的刻蚀工艺的晶圆加工方式主要包括两种：自动任务(autojob)和手动任务(manual job)。auto job是通过工厂端的生产控制系统(eap系统)按照semi标准给机台端设备软件下达指令，预先设置晶圆所在的晶圆盒id(foupid)、晶圆(wafer)层数、工艺制程配方(process recipe)、晶圆传输路径(route recipe)等，机台自动执行工艺；manual job指操作人员将晶圆盒(foup)搬到装载端口(load port)上，在机台端软件上手动选择foupid、wafer层数、process recipe和route recipe等参数来执行。

2、在腔室恢复生产过程中，需要使用多片伪片(dummy wafer)进行暖机任务，以恢复工艺腔室状态来满足量产工艺条件。在现有技术中需要在装载端口上使用auto job或者manual job执行此过程。当协调不到装有伪片的晶圆盒或者loadport当前都被占用进行其他腔室的生产任务，无可用空闲的loadport时，就无法执行此过程，导致腔室恢复时间延后，造成产能损失。

3、同时，伪片的使用次数是有限制的，如果晶圆盒中的伪片的使用次数不一致，则使用时需要操作人员手动记录，增加人力成本。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种半导体暖机工艺任务的执行方法和一种半导体工艺设备。

2、为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种半导体暖机工艺任务的执行方法，应用于半导体工艺设备，所述半导体工艺设备包括伪片装载端口，所述伪片装载端口用于装载多片伪片；所述方法包括：

3、从所述伪片装载端口可用的伪片中选取执行所述暖机工艺任务需要的伪片；

4、确定所选取的伪片中每一片伪片的当前已使用次数；

5、根据各个所述伪片的当前已使用次数，预测各个所述伪片在执行完所述暖机工艺任务之后的使用次数是否超过预设使用次数阈值；

6、在所选取的伪片均未超过所述预设使用次数阈值的情况下，执行所述暖机工艺任务。

7、可选地，所述从所述伪片装载端口可用的伪片中选取执行所述暖机工艺任务需要的伪片，包括：

8、将所述伪片装载端口可用的伪片按照已使用次数从小到大的顺序排序；

9、按照已使用次数从小到大的顺序确定执行所述暖机工艺任务需要的伪片。

10、可选地，在所述确定所选取的伪片中每一片伪片的当前已使用次数之前，还包括：

11、确定暖机工艺任务模式；所述暖机工艺任务模式包括顺序执行模式或循环执行模式；所述顺序执行模式为在一次所述暖机工艺任务中，所有执行所述暖机工艺任务的伪片不能重复使用；所述循环执行模式为在一次所述暖机工艺任务中，部分执行所述暖机工艺任务的伪片重复使用。

12、可选地，所述确定暖机工艺任务模式，包括：

13、判断所述伪片装载端口中当前可用的伪片是否小于执行所述暖机工艺任务需要的伪片；

14、若当前可用的伪片小于执行所述暖机工艺任务需要的伪片，则确定所述暖机工艺任务模式为所述循环执行模式；

15、若当前可用的伪片大于或等于执行所述暖机工艺任务需要的伪片，则确定所述暖机工艺任务模式为所述顺序执行模式或所述循环执行模式。

16、可选地，在所述暖机工艺任务模式为顺序执行模式的情况下，

17、所述根据所述每一片伪片的当前已使用次数，预测所述伪片的使用次数是否超过预设使用次数阈值，包括：

18、计算每一片所述伪片的当前已使用次数加一的值，判断每一片所述伪片的当前已使用次数加一的值是否超过所述预设使用次数阈值；或者

19、所述在未超过所述预设使用次数阈值的情况下，执行所述暖机工艺任务，包括：

20、在每一片所述伪片的当前已使用次数加一的值未超过所述预设使用次数阈值的情况下，将所述暖机工艺任务需要的伪片，依次执行暖机工艺任务。

21、可选地，在所述暖机工艺任务模式为循环执行模式的情况下，

22、所述按照已使用次数从小到大的顺序确定执行所述暖机工艺任务需要的伪片，包括：

23、在所述暖机工艺任务模式为循环执行模式的情况下，按照已使用次数从小到大的顺序确定可复用的伪片数量k；其中，k小于或等于所述暖机工艺任务需要的伪片数量n；所述可复用的伪片排序为从第一片至第k片；

24、根据所述可复用的伪片数量k和所述暖机工艺任务需要的伪片数量n，确定循环执行圈数r和执行完r圈工艺剩余伪片数b；

25、所述根据所述每一片伪片的当前已使用次数，预测所述伪片的使用次数是否超过预设使用次数阈值，包括：

26、根据所述每一片伪片的当前已使用次数、所述循环执行圈数r和执行完r圈工艺剩余伪片数b，预测所述伪片的使用次数是否超过所述预设使用次数阈值。

27、可选地，所述根据所述每一片伪片的当前已使用次数、所述循环执行圈数r和执行完r圈工艺剩余伪片数b，预测所述伪片的使用次数是否超过所述预设使用次数阈值，包括：

28、针对第一片到第b片所述伪片，计算第一预测使用次数；所述第一预测使用次数为当前已使用次数加所述循环执行圈数r加1之和；

29、根据所述第一预测使用次数，预测第一片到第b片所述伪片的使用次数是否超过所述预设使用次数阈值；

30、针对第b片到第k片所述伪片，计算第二预测使用次数；所述第二预测使用次数为当前已使用次数加所述循环执行圈数r之和；

31、根据所述第二预测使用次数，预测第b片到第k片所述伪片的使用次数是否超过所述预设使用次数阈值。

32、可选地，所述在未超过所述预设使用次数阈值的情况下，执行所述暖机工艺任务，包括：

33、在第一片至第k片所述伪片的使用次数未超过所述预设使用次数阈值的情况下，将k片所述伪片按序循环执行所述暖机工艺任务。

34、可选地，所述确定暖机工艺任务模式，包括：

35、判断所述伪片装载端口中当前可用的伪片是否小于执行所述暖机工艺任务需要的伪片；

36、若当前可用的伪片小于执行所述暖机工艺任务需要的伪片，则确定所述暖机工艺任务模式为所述循环执行模式；

37、若当前可用的伪片大于或等于执行所述暖机工艺任务需要的伪片，则确定所述暖机工艺任务模式为所述顺序执行模式或所述循环执行模式。

38、可选地，还包括：

39、在每个所述伪片执行所述暖机工艺任务后，对所述伪片的使用次数加1。

40、可选地，所述半导体工艺设备还包括工艺腔室，所述方法还包括：

41、获取晶圆传输路径；

42、根据所述晶圆传输路径，判断当前所述工艺腔室是否被工艺任务占用；

43、在所述腔室被工艺任务占用的情况下，采用所述伪片装载端口进行所述暖机工艺任务。

44、本发明实施例还公开了一种半导体工艺设备，包括：

45、至少一个工艺腔室，位于真空环境中；

46、伪片装载端口，位于大气环境中；

47、负载锁定模块，用于物料在所述真空环境与所述大气环境之间中转；

48、真空传输机械手，用于在所述负载锁定模块和所述真空环境之间传输物料；

49、大气传输机械手，用于在所述大气环境和所述负载锁定模块之间传输物料；以及

50、控制器，所述控制器包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上述的半导体暖机工艺任务的执行方法的步骤。

51、本发明实施例包括以下优点：

52、在本发明实施例中，从伪片装载端口可用的伪片中选取执行暖机工艺任务需要的伪片；确定所选取的伪片中每一片伪片的当前已使用次数；根据各个伪片的当前已使用次数，预测各个伪片的使用次数在执行完暖机工艺任务之后是否超过预设使用次数阈值；在所选取的伪片均未超过预设使用次数阈值的情况下，执行暖机工艺任务。从而可以在机台内部的伪片装载端口处直接执行暖机工艺任务，提高了装载端口的利用率和产能，缩短了工艺腔室恢复的时间，并且对伪片的使用次数进行管控，降低了人力成本。