專利名稱：一種暖機控制方法
技術領域：
本發明涉及半導體制造業實施派工系統，尤其涉及一種半導體制造業實施派工系統中的設備暖機控制方法。
背景技術：
在晶圓的制造過程中為了提高良率，通常需要對設備進行暖機，暖機操作通常是在設備長時間空閑(Idel)或相鄰兩個批次的工藝菜單發生某種變動(Recipe Change)后進行，亦或者是在連續生產了一定數量的產品后也同樣需要對設備進行暖機。目前，半導體器件的生產線基本都是全自動的，因此，在這樣全自動的生產線上依靠操作員進行手動的暖機是幾乎無法實現的，這主要是因為:(I)對于暖機操作中計算的工作量巨大，手動計算難以配合全自動生產線；(2)無法及時以及準確的獲得設備最后的空閑時間:(3)無法預知下一次將要加工哪個批次(Lot)，以至于無法控制因工藝菜單變更而進行的暖機(Recipe Change season)； (4)無法及時獲取上次暖機(season)后已經加工了多少片晶圓，以至于難以控制因加工片數而進行的暖機(wafer count season); (5)無法準確選擇用來暖機的控片(season lot)。因此，如果能有一個全自動的基于半導體實時派工系統的設備暖機控制方法，就能夠解決上述的諸多問題。中國專利(公開號:CN1770182A)公開了一種半導體制造代工廠關鍵機臺實時派工預測系統，系統包括:1.派工規則存儲顯示器；2.制造執行系統數據庫，該數據庫中包括每盒晶片的位置順序、加工時間、各類工件的順序加工時間；3.數據庫表格和數據處理程序和加工指令發出裝置；4.關鍵機臺實施派工裝置；5.產品產出時間預測裝置。該發明中只提及了實施派工系統，并沒有涉及對于設備暖機方面的改進。可見，目前還沒有公開任何一種全自動的半導體實施派工系統中的設備暖機控制方法。

發明內容
鑒于上述問題，本發明提供一種暖機控制方法。本發明解決技術問題所采用的技術方案為:一種暖機控制方法，應用于半導體生產制造工藝中的晶圓加工設備上，其中，包括以下步驟:在一晶圓加工設備對晶圓進行工藝操作前，先根據所述工藝操作的需求設定所述晶圓加工設備的至少一個暖機類型，同時分別設定與每個所述暖機類型相對應的暖機條件和暖機控片種類；實時獲取所述晶圓加工設備的檢測數據信息；將所述檢測數據與每個所述暖機條件進行比對，以判斷所述晶圓加工設備需要進暖機操作的暖機類型，并根據與該暖機類型對應的暖機控片種類派工相應的暖機控片至該晶圓加工設備，對所述晶圓加工設備進行暖機操作后，繼續使用該晶圓加工設備對所述晶圓進行工藝操作；若所述檢測數據均不滿足每個所述暖機條件，則所述晶圓加工設備直接對所述晶圓進行工藝操作。所述的暖機控制方法，其中，所述暖機類型包括空閑時間暖機、工藝菜單變化暖機和加工數量暖機。所述的暖機控制方法，其中，所述暖機條件包括限制所述晶圓加工設備空閑時間的時間限值、限制所述晶圓加工設備在一次暖機后加工晶圓數量多少的數量限值以及所述晶圓加工設備的前后相鄰兩工藝制程改變的暖機要求。所述的暖機控制方法，其中，所述檢測數據包括所述晶圓加工設備空閑時間數據、所述晶圓加工設備在上一次暖機后的加工量數據以及所述晶圓加工設備的上一工藝制程種類和所述晶圓加工設備的下一工藝制程種類的數據。所述的暖機控制方法，其中，當所述加工設備空閑時間數據達到所述時間限值時，滿足與所述空閑時間暖機相對應的所述暖機條件；當所述晶圓加工設備在上一次暖機后的加工量數據達到所述數量限值時，滿足與所述加工數量暖機相對應的所述暖機條件；當所述晶圓加工設備的上一工藝制程種類和所述晶圓加工設備的下一工藝制程種類符合所述暖機要求時，滿足與所述工藝菜單變化暖機相對應的所述暖機條件。所述的暖機控制方法，其中，通過制造執行系統獲取所述實時檢測數據。所述的暖機控制方法，其中，通過制造執行系統驅動搬送系統，將所述暖機控片轉移至所述晶圓加工設備中。所述的暖機控制方法，其中，所述晶圓加工設備對所述晶圓進行工藝操作前，通過制造執行系統驅動搬送系統將所述晶圓轉移至所述晶圓加工設備中。所述的暖機控制方法，其中，通過實時派工系統判斷所述檢測數據是否滿足相應的所述暖機條件。上述技術方案具有如下優點或有益效果:本發明通過實時派工系統與自動化系統、制造執行系統等相結合，使得原本依靠操作員手動進行的暖機操作得以實現全過程的自動化，使暖機操作的整個過程中能夠精確的計算設備的空閑時間以及準確判斷設備下一批次加工的晶圓，從而使暖機操作能夠在必要的時候及時完成，既不會因為少做暖機給產品品質帶來影響，也不會因為多做暖機而造成設備和暖機控片的浪費。在整個暖機的過程中，無需人為干預，節約了人力，有效提高了設備利用率。


參考所附附圖，以更加充分的描述本發明的實施例。然而，所附附圖僅用于說明和闡述，并不構成對本發明范圍的限制。圖1是本發明方法實施例中的各系統工作流程示意圖；圖2是本發明方法實施例中的實時派工系統中判斷暖機規則的示意圖。
具體實施例方式本發明是一種半導體制造業實時派工系統的控制方法，更具體的說是一種半導體制造業實時派工系統中的設備暖機控制方法。本發明方法是基于半導體制造實時派工系統、自動化系統、制造執行系統、機臺監控系統和搬運系統來實現的。圖1是本發明方法實施例中的各系統工作流程示意圖。如圖1所示，建立包括暖機類型信息、暖機條件信息和暖機控片信息的數據庫。其中，數據庫中的暖機類型包括三種，分別為:(I)晶圓加工設備的空閑時間暖機(Idle season)；(2)晶圓加工設備的工藝菜單變化暖機(Recipe change season)；(3)晶圓加工設備的晶圓加工數量暖機(Wafer count season)。相應的，數據庫中的暖機條件也包括三種，對應為:(I)晶圓加工設備需要進行暖機操作時的設備空閑時間的最大值，即設備空閑時間限值；(2)晶圓加工設備需要進行暖機操作時的設備工藝菜單變化的要求，即設備工藝菜單暖機要求；(3)晶圓加工設備需要進行暖機操作時的設備加工數量的最大值，即設備加工數
量限值。調用數據庫中的數據，并根據加工工藝需求設定每一晶圓加工設備需要進行暖機的暖機類型，同時設定與該暖機類型相適應的暖機條件和暖機控片種類。工程師根據實際加工工藝的需求并結合數據庫中的信息對每個晶圓加工設備所要進行暖機操作的暖機類型加以設定，同時對相應的暖機條件和暖機控片種類進行設定。具體的，根據實際生產工藝的需要，工程師可以在一個晶圓加工設備上設定一個或者多個所需暖機的暖機類型，同時設置與一個或者多個暖機類型相應的暖機條件和相應的暖機控片種類。例如:工程師對某一臺晶圓加工設備既設定空閑時間暖機同時又設定加工數量暖機，并且設定了設備空閑時間限值和設備加工數量限值，以及設定了相應的暖機控片種類。在上述設定過程中可通過與實時派工系統連接的電腦界面端來實現。在完成上述設定后，各系統按各自分工自動進行以下操作。當某一晶圓加工設備發生派工請求時，通過自動化系統(EAP)將派工請求發送給制造執行系統(MES)，并且由制造執行系統采集該晶圓加工設備的相關實時狀態信息，將派工請求和設備的相關狀態信息發送給實時派工系統(DSP)，由實時派工系統在多批等待加工的晶圓中進行是否存在最適合在當下進行加工的最優批次晶圓(Best Lot)的判斷，當實時派工系統的判斷結果為不存在最優批次晶圓，則結束派工，反之，當實時派工系統的判斷結果為存在最優批次晶圓，則進行后續的步驟。其中，制造執行系統對發出派工請求的晶圓加工設備進行相關實時狀態信息的采集，該實時狀態信息具體包括:對于晶圓加工設備空閑時間的檢測信息、晶圓加工設備的前一加工工藝和下一加工工藝變化的工藝菜單變化的檢測信息以及晶圓加工設備在最后一次進行暖機操作后至今加工晶圓數量的檢測信息。圖2是本發明方法實施例中的實時派工系統中判斷暖機規則的示意圖。
如圖2所示，在實時派工系統中進行實時狀態信息與暖機條件的比對，根據之前設定的該晶圓加工設備的暖機類型、暖機條件和暖機控片種類，在實時派工系統中進行實時狀態信息與符合相應暖機類型的暖機條件進行對比，從而確定該晶圓加工設備是否需要進行暖機操作以及需要進行哪一個或哪幾個暖機類型的暖機操作，以及搜索和確定相應的暖機控片種類。其中，實時狀態信息與暖機條件進行對比的具體方法為:將晶圓加工設備空閑時間的檢測信息與時間限值進行比較，如果該晶圓加工設備的空閑時間的檢測信息未達到時間限值，則該晶圓加工設備不需要進行設備空閑暖機，反之則需要進行設備空閑暖機；將晶圓加工設備的前一加工工藝和下一加工工藝變化的實時檢測信息與設備工藝菜單暖機要求進行比較，如果該晶圓加工設備前一加工工藝和下一加工工藝不符合設備工藝菜單暖機要求，則該晶圓加工設備不需要進行設備工藝菜單變更暖機，反之，則需要進行工藝菜單變化暖機；將晶圓加工設備在最后一次進行暖機操作后至今加工晶圓數量的檢測信息與設備加工數量限值進行比較，如果該晶圓加工設備在最后一次進行暖機操作后至今加工晶圓數量未達到設備加工數量限值，則該晶圓加工設備不需要進行晶圓加工數量暖機。在確定完晶圓加工設備是否需要進行暖機操作后，實時派工系統將相應的派工指令發送給制造執行系統，由制造執行系統驅動搬送系統，從而完成晶圓的進站加工。其中，晶圓的進站加工包括以下兩種情況:(I)晶圓加工設備需要進行任意一種或多種暖機類型的暖機操作時，實時派工系統對相應的暖機控片進行派工，發出派工指令給制造執行系統，制造執行系統驅動搬送系統，完成暖機控片的進站暖機操作。(2)晶圓加工設備不需要進行任何一種暖機類型的暖機操作時,實時派工系統對最優批次晶圓進行派工，發出派工指令給制造執行系統，制造執行系統驅動搬送系統，完成最優批次晶圓的進站加工。其中，晶圓加工設備可以同時進行一個或多個暖機類型的暖機操作。綜上所述，本發明一種半導體制造業實時派工系統中的設備暖機控制方法，通過實時派工系統中設置進行暖機批次派工和進行最優批次派工的不同條件，從而實現自動判斷設備是否需要進行暖機，并且根據數據庫中的預設控片信息來選擇與暖機類型相適應的暖機控片。通過自動化系統、制造執行系統、實時派工系統之間的相互協作，使整個暖機過程實現全程自動化，無需人為的多余操作，保證了對暖機操作判斷的精確性，同時還保證了暖機操作的及時性，避免了因暖機不及時所導致產品品質受損，也避免了過于頻繁的進行暖機所帶來的浪費問題。對于本領域的技術人員而言，閱讀上述說明后，各種變化和修正無疑將顯而易見。因此，所附的權利要求書應看作是涵蓋本發明的真實意圖和范圍的全部變化和修正。在權利要求書范圍內任何和所有等價的范圍與內容，都應認為仍屬本發明的意圖和范圍內。
權利要求
1.一種暖機控制方法，應用于半導體生產制造工藝中的晶圓加工設備上，其特征在于，包括以下步驟: 在一晶圓加工設備對晶圓進行工藝操作前，先根據所述工藝操作的需求設定所述晶圓加工設備的至少一個暖機類型，同時分別設定與每個所述暖機類型相對應的暖機條件和暖機控片種類； 實時獲取所述晶圓加工設備的檢測數據信息； 將所述檢測數據與每個所述暖機條件進行比對，以判斷所述晶圓加工設備需要進暖機操作的暖機類型，并根據與該暖機類型對應的暖機控片種類派工相應的暖機控片至該晶圓加工設備，對所述晶圓加工設備進行暖機操作后，繼續使用該晶圓加工設備對所述晶圓進行工藝操作； 若所述檢測數據均不滿足每個所述暖機條件，則所述晶圓加工設備直接對所述晶圓進行工藝操作。
2.如權利要求1所述的暖機控制方法，其特征在于，所述暖機類型包括空閑時間暖機、工藝菜單變化暖機和加工數量暖機。
3.如權利要求2所述的暖機控制方法，其特征在于，所述暖機條件包括限制所述晶圓加工設備空閑時間的時間限值、限制所述晶圓加工設備在一次暖機后加工晶圓數量多少的數量限值以及所述晶圓加工設備的前后相鄰兩工藝制程改變的暖機要求。
4.如權利要求3所述的暖機控制方法，其特征在于，所述檢測數據包括所述晶圓加工設備空閑時間數據、所述晶圓加工設備在上一次暖機后的加工量數據以及所述晶圓加工設備的上一工藝制程種類和所述晶圓加工設備的下一工藝制程種類的數據。
5.如權利要求4所述的暖機控制方法，其特征在于，當所述加工設備空閑時間數據達到所述時間限值時，滿足與所述空閑時間暖機相對應的所述暖機條件； 當所述晶圓加工設備在上一次暖機后的加工量數據達到所述數量限值時，滿足與所述加工數量暖機相對應的所述暖機條件； 當所述晶圓加工設備的上一工藝制程種類和所述晶圓加工設備的下一工藝制程種類符合所述暖機要求時，滿足與所述工藝菜單變化暖機相對應的所述暖機條件。
6.如權利要求1所述的暖機控制方法，其特征在于，通過制造執行系統獲取所述實時檢測數據。
7.如權利要求1所述的暖機控制方法，其特征在于，通過制造執行系統驅動搬送系統，將所述暖機控片轉移至所述晶圓加工設備中。
8.如權利要求1所述的暖機控制方法，其特征在于，所述晶圓加工設備對所述晶圓進行工藝操作前，通過制造執行系統驅動搬送系統將所述晶圓轉移至所述晶圓加工設備中。
9.如權利要求1所述的暖機控制方法，其特征在于，通過實時派工系統判斷所述檢測數據是否滿足相應的所述暖機條件。
全文摘要
本發明涉及一種暖機控制方法，包括以下步驟在一晶圓加工設備對晶圓進行工藝操作前，先根據工藝操作的需求設定晶圓加工設備的至少一個暖機類型，同時分別設定與每個暖機類型相對應的暖機條件和暖機控片種類；實時獲取晶圓加工設備的檢測數據信息；將檢測數據與每個暖機條件進行比對，以判斷晶圓加工設備需要進暖機操作的暖機類型，并根據與該暖機類型對應的暖機控片種類派工相應的暖機控片至該晶圓加工設備，對晶圓加工設備進行暖機操作后，繼續使用該晶圓加工設備對晶圓進行工藝操作；若檢測數據均不滿足每個暖機條件，則晶圓加工設備直接對晶圓進行工藝操作。通過本發明方法，使得在整個暖機的過程中，無需人為干預，有效提高了設備利用率。
文檔編號H01L21/67GK103199040SQ201310081809
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月14日 優先權日2013年3月14日
發明者陳智文 申請人:上海華力微電子有限公司