一种半导体设备软件重启后状态恢复的方法
【专利摘要】一种半导体设备软件重启后状态恢复的方法，该方法包括按照技术存储单元中记录的设备实际工艺模块属性，配置包含各实际设备模块下属的所有承载器信息，以及各承载器内(下属)所有晶圆信息的记录文件；在工艺过程中，根据反射技术存储设备的所有实际设备模块的属性信息，同时关联记录每个设备模块下属的所有晶圆承载器，及其各承载器内所有晶圆信息的记录文件；如果半导体设备软件需要重启或恢复到之前的某一个断点，控制模块接收用户从输入接口查看所述记录文件，根据记录文件或设备初始化的状态，选择性地更新重启前全部或部分模块中晶圆承载器和晶圆的信息。
【专利说明】一种半导体设备软件重启后状态恢复的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及半导体设备工厂自动化（Factory Automation)【技术领域】，更具体地 说，涉及一种半导体设备中软件系统的数据记录和数据恢复的技术。
【背景技术】
[0002] 现代半导体设备业更加依赖于自动化类提高生产力，自动化是实现半导体制造厂 商运营目标的主要手段。半导体设备的工厂自动化监控管理功能（Factory Automation) 是半导体设备一项非常重要的功能，也是半导体设备加入工厂生产线的关键所在。从半导 体晶圆制造到半导体封装测试，无一不是自动化程度非常高的；使用自动化设备来制造半 导体器件，具有非常多的优点，例如，自动监控、反应和控制精准等。
[0003] 半导体扩散设备是集成电路制造的重要工艺设备，是一种要求能长时间连续工 作，具有优异的控温精度及良好的可靠性、稳定性的自动控制设备，适用于集成电路制造过 程中各种氧化、退火和薄膜生长等工艺。自动化监控管理准确度的好坏直接影响到硅片 (物料）的合格率的高低。
[0004] 如今半导体扩散设备自动化市场的挑战和发展趋势可以划分成三个方面，即设备 自动化、工厂软件自动化和工厂硬件自动化。上述三项自动化中，关键点事有效存取和使用 自动化来自设备、生产线及生产车间各层面的制造数据。因此，几乎所有设备制造商都在朝 着能提供工艺菜单、工艺控制及工艺集成软件这个全自动化解决方案目标努力。
[0005] 然而，目前半导体扩散设备的数据记录和数据恢复的技术比较欠缺，无法保证设 备在软件系统重新启动的情况下，半导体扩散设备的实际状态和软件记录的状态一致，从 而达到设备在软件重启以后仍旧能够持续运行，保护设备内晶圆承载器（Carrier)和晶圆 (Wafer)安全的目的。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种半导体设备软件重启后状态恢复的方法，该方 法通过对符合半导体制程设备安全准则（Semiconductor Equipment and Materials International,简称SEMI)的半导体设备软件设计界面的配置和控制达到恢复设备重启 前状态或初始化状态的目的，实现半导体设备的数据记录和数据恢复的功能，以保证设备 在软件系统重新启动的情况下设备的实际状态和软件记录的状态一致。
[0007] 为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
[0008] -种半导体设备软件重启后状态恢复的方法，所述半导体设备包括技术存储单元 和控制单元；所述方法包括：
[0009] 步骤S1 :按照技术存储单元中记录的设备实际工艺模块属性层次架构，配置包含 各实际设备模块下属的所有承载器信息，以及各承载器内的所有晶圆信息的记录文件；
[0010] 步骤S2:在工艺过程中，根据反射技术存储设备的所有实际设备模块的属性信 息，同时关联传输并记录每个设备模块下属的所有晶圆承载器，及其各承载器内所有晶圆 信息的记录文件；
[0011] 步骤S3 :如果半导体设备软件需要重启或恢复到之前的某一个断点，所述控制模 块接收用户从输入接口查看所述记录文件，根据所述记录文件或设备初始化的状态，选择 性地更新所述重启前全部或部分模块中晶圆承载器和晶圆的信息。
[0012] 优选地，所述设备实际设备模块包括外部装载台、缓冲仓储单元、仓储机械手、晶 圆机械手和/或预防保养模块；所述外部装载台、缓冲仓储单元、仓储机械手、晶圆机械手 和预防保养模块属性分别记录器下属的晶圆承载器和晶圆的信息。
[0013] 优选地，每个模块的属性上记录在该模块上的晶圆承载器信息包括晶圆承载器信 息名称、承载器在所处的模块的激活情况、容量、种类、装载槽状态和/或使用次数。
[0014] 优选地，在晶圆承载器内记录的该晶圆承载器中每个晶圆信息包括晶圆名称或地 址、容量、种类、在承载器的装载槽位置和/或使用次数。
[0015] 优选地，所述记录文件利用扩展性标识语言（Extensible Markup Language,简称 XML)文件存储设备的状态信息；使用.NET面向对象技术创建Carrier类和Wafer类，用于 记录设备内实际的Carrier和Wafer的信息，通过类的属性定义Carrier和Wafer包含的 状态信息。
[0016] 从上述技术方案可以看出，本发明一种半导体设备软件重启后状态恢复的方法， 其主要有以下四大设计部分组成，分别是Carrier和Wafer对象类的建立、利用可扩展标记 语言（Extensible Markup Language,简称XML)文件存储并传递设备的状态信息、主状态 (Main Status)配置界面的设计和恢复设备软件状态。本发明用于符合SEMI标准的半导体 设备软件设计，实现了半导体设备的数据记录和数据恢复的功能，且确保设备在软件系统 重新启动的情况下设备的实际状态和软件记录的状态一致。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1为本发明实施例中事件Carrier类和Wafer类的结构示意图
[0018] 图2为本发明实施例中XML配置文件结构图
[0019] 图3为本发明实施例中Main Status的Carrier Sync界面结构图
[0020] 图4为本发明实施例中Main Status的Wafer Sync界面图
[0021] 图5为本发明实施例中Main Status的Slot Map界面图
[0022] 图6为本发明半导体设备软件重启后状态恢复的方法一较佳实施例的流程示意 图
【具体实施方式】
[0023] 需要说明的是，本发明的半导体设备软件重启后状态恢复的方法，适合应用于半 导体设备包括技术存储单元和控制单元的系统。上述系统中技术存储单元和控制单元可以 由硬件、软件或软硬件相结合实现，在本实施例中，上述单元由上位机+下位机架构构成； 其中，下位机为可编程控制器（Programmable Logic Device,简称PLD)。在本发明实施例 中的技术方案可以概括如下：即该方法具体包括如下步骤：
[0024] 步骤S1 :按照技术存储单元中记录的设备实际工艺模块属性层次架构，配置包含 各实际设备模块下属的所有承载器信息，以及各承载器内所有晶圆信息的记录文件；其中， 设备实际设备模块包括内部和外部装载台、缓冲仓储单元、仓储机械手、晶圆机械手、工艺 模块和/或预防保养模块等。
[0025] 步骤S2:在工艺过程中，根据反射技术存储设备的所有实际设备模块的属性信 息，同时关联传输并记录每个设备模块下属的所有晶圆承载器，及其各承载器内所有晶圆 信息的记录文件；
[0026] 步骤S3 :如果半导体设备软件需要重启或恢复到之前的某一个断点，所述控制模 块接收用户从输入接口查看所述记录文件，根据所述记录文件或设备初始化的状态，选择 性地更新所述重启前全部或部分模块中晶圆承载器和晶圆的信息；实现半导体设备的数据 记录和数据恢复的功能，以保证设备在软件系统重新启动的情况下设备的实际状态和软件 记录的状态一致。
[0027] 下面结合附图1-6,对本发明的【具体实施方式】作进一步的详细说明。
[0028] 在本发明下述实施例中，设计方案由四大部分构成，分别是Carrier和Wafer对象 类的建立、利用XML文件存储设备的状态信息、主状态（Main Status)配置界面的设计和恢 复设备软件状态。
[0029] 请参阅图1，图1为本发明实施例中事件Carrier类和Wafer类的结构示意图。 如图所示，在本实施例中，Carrier和Wafer类的设计，是使用.NET面向对象技术创建 Carrier类和Wafer类，其用于记录设备内实际的Carrier和Wafer的信息，通过类的属性 定义Carrier和Wafer包含的状态信息。
[0030] 对于Carrier类，包括用于记录Carrier的名称或地址的Substrat ID、用于 记录Carrier类型的MaterialType、用于记录Carrier使用次数的UsageCount、用于记 录Carrier的容量即能够装载Wafer的数量Capacity、用于记录Carrier内每个装载槽 (Slot)的状态 SlotMap 等。
[0031] 对于Wafer类有用于记录wafer所在的Carrier信息的SourceCarrier、用于记录 Wafer类型的MaterialType、用于记录Wafer使用次数的UsageCount、用于记录Wafer在 Carrier 的 Slot 位置 CurrentSlot 等。
[0032] 请参阅图2,图2为本发明实施例中XML配置文件结构图。我们知道，XML是独立 于软件和硬件的信息传输工具，可扩展标记语言用于标记电子文件使其具有结构性的标记 语言。它可以用来标记数据、定义数据类型，是一种允许用户对自己的标记语言进行定义的 源语言；因此，非常适合用于来描述和交换独立于应用程序或供应商的结构化数据。
[0033] 在本实施例中，就是利用XML文件存储设备的状态信息。如图2所示，该XML配置 文件具有特殊的分层结构和节点命名，由于XML是一种元标注语言，即定义了用于定义其 他特定领域有关语义的、结构化的标记语言，这些标记语言将文档分成许多部件并对这些 部件加以标识。
[0034] 在本实施例中，可以将XML文件按照设备的实际工艺模块分成五个部分。因此， Carrier和Wafer的信息可以分为记录外部装载台、缓冲仓储单元、仓储机械手、晶圆机械 手和预防保养模块工艺舟上的信息。
[0035] 也就是说，上述每个模块的属性上记录有在该模块上的Carrier信息，包括记录 Carrier的名称或地址的Substrate ID、用于记录Carrier类型的MaterialType、用于记 录Carrier使用次数的UsageCount、用于记录Carrier的容量即能够装载Wafer的数量 Capacity、用于记录Carrier内每个Slot (装载槽）的状态SlotMap等。
[0036] 在Carrier的子节点上记录了 Carrier中每个Slot上的Wafer信息，包括用于记 录wafer所在的Carrier信息的SourceCarrier、用于记录Wafer类型的MaterialType、用 于记录Wafer使用次数的UsageCount等。
[0037] 请参阅图3,图3为本发明实施例中主状态（Main Status)的承载器同步（Carrier Sync)界面结构图。如图所示，Main Status配置界面的设计，通过该配置界面可以查看重 启前设备内Carrier和Wafer的信息，通过勾选框可以选择是否更新这些信息，恢复设备初 始化的状态。
[0038] 该 Carrier Sync 界面用于显不 Carrier 在 LoadPort、Stocker Buffer 和机械手 上的状态信息，包含CarrierID、Carrier状态和Carrier的SlotMap信息，点击SlotMap按 钮可以获取Carrier内的Wafer信息。
[0039] 请参阅图4,图4为本发明实施例中Main Status的Wafer Sync界面图。如图所示， Wafer Sync界面用于显示在工艺晶舟（Boat)的每个Slot上的Wafer的信息，包括Wafer 的上一级承载器SourceCarrier和Slot信息。WaferSyn界面的设计，通过配置实现恢复 设备重启前状态或初始化状态，Update Data按钮用于提交用户的配置选择，SyncWithHost 按钮是将选择的内容更新到软件系统中并保证设备状态和Host同步，ToolClear按钮是控 制设备执行ToolClear操作。
[0040] 请参阅图5,图5为本发明实施例中Main Status的Slot Map界面图。如图所示， 用户配置好Main Status界面，并选择好需要更行的Carrier和Wafer的信息后，点击更新 确认（Update Data)用于确认配置，再点击同步更新（SyncWithHost)将选择好的信息更新 到软件系统中，此时，软件系统根据XML记录文件获取需要恢复的Carrier和Wafer的全部 信息，仓ll建Carrier对象和Wafer对象，并将记录的信息更新到对象中，最后依据对象中的 属性更新设备状态。
[0041] 接下来，请参阅结合图1-5参阅图6,图6为本发明半导体设备软件重启后状态恢 复的方法一较佳实施例的流程示意图。如图所示，上述软件配置在上位机好之后，就可以直 接启动主界面Main Status,如果出现控制系统的软硬件故障，可以从输入接口查看记录文 件，根据记录文件或设备初始化的状态，选择性地更新重启前全部或部分模块中晶圆承载 器和晶圆的信息。
[0042] 具体地，如果半导体设备软件需要重启或恢复到之前的某一个断点，可以通过 Carrier Sync界面和Wafer Sync界面选择需要恢复的Carrier和Wafer的信息，然后，从 记录的XML配置文件中获取Carrier和Wafer的信息，仓ij建Carrier类和Wafer类对象，恢 复Carrier类和Wafer类对象设备各模块的状态。如果半导体设备软件不需要重启或恢复 到之前的某一个断点，那么，清空XML配置文件中的信息，恢复设备的初始化状态。
[0043] 综上所述，本发明根据XML配置文件和.NET的反射技术存储设备的所有模块的信 息，包括缓冲仓储单元、外部、内部装载台和仓储机械手、晶圆机械手、工艺模块和预防保养 模块的信息，同时记录Carrier和Wafer的信息，操作简单，易于实现。利用面向对象技术， 创建Carrier和Wafer类，实时记录Carrier和Wafer的相关信息。创建状态更新界面，通 过对界面的配置和控制达到恢复设备重启前状态或初始化状态的目的。
[0044] 以上所述的仅为本发明的优选实施例，所述实施例并非用以限制本发明的专利保 护范围，因此凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在 本发明的保护范围内。
【权利要求】
1. 一种半导体设备软件重启后状态恢复的方法，所述半导体设备包括技术存储单元和 控制单元；其特征在于，所述方法包括： 步骤S1 :按照技术存储单元中记录的设备实际工艺模块属性层次架构，配置包含各实 际设备模块下属的所有承载器信息，以及各承载器内的所有晶圆信息的记录文件； 步骤S2 :在工艺过程中，根据反射技术存储设备的所有实际设备模块的属性信息，同 时关联传输并记录每个设备模块下属的所有晶圆承载器，及其各承载器内所有晶圆信息的 记录文件； 步骤S3 :如果半导体设备软件需要重启或恢复到之前的某一个断点，所述控制模块接 收用户从输入接口查看所述记录文件，根据所述记录文件或设备初始化的状态，选择性地 更新所述重启前全部或部分模块中晶圆承载器和晶圆的信息。
2. 如权利要求1所述的软件重启后状态恢复方法，其特征在于，所述设备实际设备模 块包括内部和外部装载台、缓冲仓储单元、仓储机械手、晶圆机械手、工艺模块和/或预防 保养模块；所述外部装载台、缓冲仓储单元、仓储机械手、晶圆机械手和预防保养模块属性 分别记录器下属的晶圆承载器和晶圆的信息。
3. 如权利要求1所述的软件重启后状态恢复方法，其特征在于，每个模块的属性上记 录在该模块上的晶圆承载器信息包括晶圆承载器信息名称、承载器在所处的模块的激活情 况、容量、种类、装载槽状态和/或使用次数。
4. 如权利要求1所述的软件重启后状态恢复方法，其特征在于，在晶圆承载器内记录 的该晶圆承载器中每个晶圆信息包括晶圆名称或地址、容量、种类、在承载器的装载槽位置 和/或使用次数。
5. 如权利要求1所述的软件重启后状态恢复方法，其特征在于，所述记录文件利用XML 文件存储设备的状态信息；使用.NET面向对象技术创建晶圆承载器的类和晶圆的类，用于 记录设备内实际的晶圆承载器和晶圆的信息，通过类的属性定义晶圆承载器和晶圆包含的 状态信息。
【文档编号】G05B19/408GK104102174SQ201410306241
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】黄扬君, 贾轶群, 魏靖南, 张立超 申请人:北京七星华创电子股份有限公司