半导体批次产品的处理系统和方法
【专利摘要】一种半导体批次产品的处理系统和方法，其中所述半导体批次产品的处理系统包括：若干批次产品；处理站点；关键批次产品到达时间预测单元；机台端口下一次可用时间预测单元；约束检查单元和分配单元。所述分配单元根据关键批次产品到达时间预测单元获得的关键批次产品到达处理站点的时间间隔和机台端口下一次可用时间预测单元获得的处理站点各机台端口的下一次可用时间间隔，计算约束检查单元获得的各可使用机台端口的总可处理批次产品数，按照所述总可处理批次产品数为各关键批次产品分配机台端口。本发明的半导体批次产品的处理系统和方法缩短了关键批次产品等待时间，合理安排了机台资源。
【专利说明】半导体批次产品的处理系统和方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及半导体【技术领域】，尤其涉及一种半导体批次产品的处理系统和方法。
【背景技术】
[0002] 在集成电路的生产制造过程中，存在成百甚至上千道工序，晶圆（Wafer)经过所有 工序后才能形成最终产品。在正常情况下，晶圆按照预先设定好的工艺流程一步一步地执 行每一道工序，也就是说，预先设定好了工艺流程中每一道工序的内容、具体的工艺参数， 还预先设定好了每一道工序执行的时间顺序，根据预先设定好的工艺流程，控制晶圆依次 执行每一道工序。
[0003] 但是在很多情况下，集成电路的制造过程中，存在关键批次产品（Bullet lot)的 生产。所述的关键批次产品一方面可能是新量产（ΝΤΟ :New type out)的批次产品，即客户 在晶圆代工厂（FAB)中大量投单之前，事先小量投产生产，再依据这批产品最终的质量和订 单交付速度来决定是否需要跟进大量投单，因此ΝΤ0 lot可以给晶圆代工厂带来大量的后 续订单以及显著的产能和业绩提高；另外一方面，晶圆代工厂日常运行时会有某段制程出 现异常的批次产品，工程师在发现并解决这一异常后，急需通过处理这个批次产品来验证 解决方法的合理性，如果验证通过则可以将这一解决方案快速推广到全厂的生产当中，为 晶圆代工厂的良率和产出做出重要贡献；又或者工程师研发了一项新技术，并且该技术可 能会给晶圆代工厂带来制程水平的提升，从而使更多的客户来晶圆代工厂投订单，则这样 的批次产品也希望尽快处理。由此可见，关键批次产品的处理对晶圆代工厂的良率提高、产 能提升和工艺制程水平的提高具有重要影响，因此需要进行优先处理。
[0004] 但是，晶圆代工厂的资源是有限的，如何在保证正常生产不受影响的同时，更合理 的将系统资源分配给关键批次产品是一个复杂的问题。图1示出了现有技术的关键批次产 品的处理流程示意图，包括：
[0005] 步骤S101，线上操作员查看处理站点是否有可以处理的关键批次产品，若是则执 行步骤S102,若否则执行步骤S103 ;
[0006] 步骤S102,处理关键批次产品；
[0007] 步骤S103,判断是否有将要到达处理站点的关键批次产品，若是则执行步骤 S104,若否则执行步骤S105 ;
[0008] 步骤S104,空机台等待关键批次产品；
[0009] 步骤S105,处理其他批次产品。
[0010] 现有技术中，对关键批次产品管理和处理方法粗略，无法达到优化晶圆代工厂产 能的目的。
【发明内容】
[0011] 本发明解决的问题是现有技术对关键批次产品的处理方法粗略，无法达到优化晶 圆代工厂产能的目的。
[0012] 为解决上述问题，本发明提供了一种半导体批次产品的处理系统，包括：若干批次 产品，所述批次产品包括关键批次产品；处理站点，所述处理站点包括若干机台端口，所述 机台端口适于处理所述批次产品；关键批次产品到达时间预测单元，适于收集所述批次产 品的工艺流程信息，并根据所述工艺流程信息计算各关键批次产品到达处理站点的时间间 隔；机台端口下一次可用时间预测单元，适于根据机台端口的运行信息计算各机台端口的 下一次可用时间间隔；约束检查单元，适于根据所述工艺流程信息将所述关键批次产品和 所述机台端口相匹配，获得各关键批次产品到达处理站点时的可使用机台端口；分配单元， 适于根据所述关键批次产品到达处理站点的时间间隔和处理站点各机台端口的下一次可 用时间间隔，计算各可使用机台端口的总可处理批次产品数，按照所述总可处理批次产品 数为各关键批次产品分配机台端口。
[0013] 可选的，所述分配单元计算各可使用机台端口的总可处理批次产品数包括：将所 有关键批次产品到达处理站点的时间间隔与某一可使用机台端口的下一次可用时间间隔 进行比较；当某一关键批次产品到达处理站点的时间间隔小于或等于该可使用机台端口的 下一次可用时间间隔时，则该可使用机台端口的总可处理批次产品数加1，当某一关键批次 产品到达处理站点的时间间隔大于该可使用机台端口的下一次可用时间间隔时，则该可使 用机台端口的总可处理批次产品数加0。
[0014] 可选的，所述分配单元按照所述总可处理批次产品数，为各关键批次产品分配机 台端口包括以下步骤：步骤S301，获取各可使用机台端口的总可处理批次产品数；步骤 S302,将按时间顺序最早到达处理站点的关键批次产品分配给总可处理批次产品数最小的 可使用机台端口，去除已分配的关键批次产品和可使用机台端口；步骤S303,判断是否所 有可使用机台端口已经分配完毕，若是则执行步骤S304,若否则执行步骤S302 ;步骤S304， 判断是否所述关键批次产品已分配到机台端口，若是则结束，若否则执行步骤S305 ;步骤 S305,提示线上操作员为未分配机台端口的关键批次产品预留机台端口。
[0015] 可选的，还包括设定和维护单元，适于在所述关键批次产品到达时间预测单元收 集各关键批次产品到达处理站点的时间间隔之前，设定和维护所述关键批次产品的信息。
[0016] 可选的，所述机台端口下一次可用时间预测单元获得各机台端口的下一次可用时 间间隔包括：根据机台端口实时处理信息，获得当前正在处理的批次产品信息；根据该批 次产品信息和该批次产品的工艺流程信息，获得该机台端口下一次可用时间间隔。
[0017] 可选的，还包括排序和显示单元，适于在所述分配单元按照总可处理批次产品数 为各关键批次产品分配机台端口后，对各关键批次产品进行排序和显示。
[0018] 对应的，本发明还提供了一种半导体批次产品的处理方法，包括：提供若干批次产 品，所述批次产品包括关键批次产品；提供处理站点，所述处理站点包括若干机台端口，所 述机台端口适于处理所述批次产品；收集所述批次产品的工艺流程信息，并根据所述工艺 流程信息计算各关键批次产品到达处理站点的时间间隔；根据机台端口的运行信息计算各 机台端口的下一次可用时间间隔；根据所述工艺流程信息将所述关键批次产品和所述机台 端口相匹配，获得各关键批次产品到达处理站点时的可使用机台端口；根据所述关键批次 产品到达处理站点的时间间隔和处理站点各机台端口的下一次可用时间间隔，计算各可使 用机台端口的总可处理批次产品数，按照所述总可处理批次产品数为各关键批次产品分配 机台端口。
[0019] 可选的，所述计算各可使用机台端口的总可处理批次产品数包括：将所有关键批 次产品到达处理站点的时间间隔与某一可使用机台端口的下一次可用时间间隔进行比较； 当某一关键批次产品到达处理站点的时间间隔小于或等于该可使用机台端口的下一次可 用时间间隔时，则该可使用机台端口的总可处理批次产品数加1，当某一关键批次产品到达 处理站点的时间间隔大于该可使用机台端口的下一次可用时间间隔时，则该可使用机台端 口的总可处理批次产品数加〇。
[0020] 可选的，所述按照总可处理批次产品数，为各关键批次产品分配机台端口包括以 下步骤：步骤S301，获取各可使用机台端口的总可处理批次产品数；步骤S302,将按时间顺 序最早到达处理站点的关键批次产品分配给总可处理批次产品数最小的可使用机台端口， 去除已分配的关键批次产品和可使用机台端口；步骤S303,判断是否所有可使用机台端口 已经分配完毕，若是则执行步骤S304,若否则执行步骤S302 ;步骤S304,判断是否所述关键 批次产品已分配到机台端口，若是则结束，若否则执行步骤S305 ;步骤S305,提示线上操作 员为未分配机台端口的关键批次产品预留机台端口。
[0021] 可选的，还包括，在收集各关键批次产品到达处理站点的时间间隔之前，设定和维 护所述关键批次产品的信息。
[0022] 可选的，所述获得各机台端口的下一次可用时间间隔包括：根据机台端口实时处 理信息，获得当前正在处理的批次产品信息；根据该批次产品信息和该批次产品的工艺流 程信息，获得该机台端口下一次可用时间间隔。
[0023] 可选的，还包括，在按照总可处理批次产品数为各关键批次产品分配机台端口后， 对各关键批次广品进行排序和显不。
[0024] 与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
[0025] 本发明实施例的半导体批次产品的处理系统和方法中，规划人员或者管理人员可 以实时的设定和维护关键批次产品的信息，保证数据的实时性和准确性，再根据关键批次 产品的工艺流程信息获得其到达处理站点的时间间隔，根据处理站点各机台端口的运行信 息，获得各机台端口的下一次可用时间间隔，同时结合机台资源的使用情况，按照各机台端 口的总可处理批次产品数为各关键批次产品分配机台端口，可以达到缩短关键批次产品等 待时间，合理安排机台资源的目的；另外，通过对关键批次产品进行排序和显示，可以使线 上操作员实时获取关键批次产品的处理信息，极大的降低了生产复杂性。
【专利附图】
【附图说明】
[0026] 图1是现有技术的关键批次产品的处理流程示意图；
[0027] 图2是本发明实施例的半导体批次产品的处理系统的结构示意图；
[0028] 图3是本发明实施例的半导体批次产品的处理系统中，分配单元为各关键批次产 品分配机台端口的流程示意图；
[0029] 图4是本发明实施例的半导体批次产品的处理方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0030] 由【背景技术】可知，现有技术对关键批次产品的处理方法粗略，无法达到优化晶圆 代工厂产能的目的。
[0031] 本发明的发明人通过研究现有技术的对关键批次产品的处理方法，发现现有技术 中采用关键批次产品报告（Bullet lot report)，在关键批次产品报告中将关键批次产品 的历史可参考的处理时间加上固定的五分钟的队列时间（Queue time)作为该关键批次产 品的生产周期，并在关键批次产品报告中依次排列出各关键批次产品的时程。然后按照如 图1所示的处理流程进行处理，线上操作员查看处理站点是否有可以处理的关键批次产 品，有的话就优先处理该关键批次产品；没有的话就查看关键批次产品报告，判断是否有将 要到达处理站点的关键批次产品，如果有的话就需要空机台等待该关键批次产品的到来。 但是，现有技术中并没有考虑线上的实际产能和约束，对关键批次产品的管理和处理，线上 操作员通过关键批次产品报告来处理，其方法粗略，当线上操作员面对复杂而繁琐的管理 规则和先后派货顺序，无法对关键批次产品进行合理安排。
[0032] 基于以上研究，本发明的发明人提出一种半导体批次产品的处理系统，首先关键 批次产品到达时间预测单元根据工艺流程信息，获得关键批次产品到达处理站点的时间间 隔；其次机台端口下一次可用时间预测单元根据处理站点各机台的运行信息，获得各机台 端口的下一次可用时间间隔；约束检查单元根据所述工艺流程信息将所述关键批次产品和 所述机台端口相匹配，获得各关键批次产品到达处理站点时的可使用机台端口；分配单元 再根据所述关键批次产品到达处理站点的时间间隔和处理站点各机台端口的下一次可用 时间间隔，计算各可使用机台端口的总可处理批次产品数，按照所述总可处理批次产品数 为各关键批次产品分配机台端口。由于对关键批次产品的分配以各机台端口的总可处理批 次产品数为依据，结合了机台资源的使用情况，使得本发明实施例的半导体批次产品的处 理方法缩短了关键批次产品的等待时间，合理安排了机台资源。
[0033] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明 的具体实施例做详细的说明。需要说明的是，提供这些附图的目的是有助于理解本发明的 实施例，而不应解释为对本发明的不当的限制。
[0034] 请参考图2,图2为本发明实施例的半导体批次产品的处理系统的结构示意图，包 括：若干批次产品201、处理站点202、关键批次产品到达时间预测单元203、机台端口下一 次可用时间预测单元204、约束检查单元205和分配单元206。
[0035] 所述若干批次产品201 (lot)包括关键批次产品（Bullet lot)。
[0036] 在集成电路的制造过程中，存在关键批次产品。所述若干批次产品201包括关键 批次产品和其他非关键批次产品，所述的关键批次产品通常对晶圆代工厂的良率提高和产 能提升等具有重要影响，需要采用特殊的派工方法，进行优先处理。本实施例中，所述关键 批次产品可以为客户在晶圆代工厂中大量投单之前的新量产的批次产品；也可以为晶圆代 工厂中解决制程异常的批次产品；还可以为晶圆代工厂中提高制程水平的批次产品。
[0037] 本实施例中，还包括设定和维护单元(未图示)，工程师通过所述设定和维护单元 根据关键批次产品具体特性，设定和维护关键批次产品的信息，包括了关键批次产品的各 工艺步骤，以及各工艺步骤所需的生产周期等信息。
[0038] 所述处理站点202包括若干机台端口，所述机台端口适于处理所述批次产品201。
[0039] 本实施例中，所述处理站点202可以为镀膜、光刻、刻蚀或量测等半导体工艺流程 中的任一处理站点。所述处理站点202具有若干机台，各个机台具有一个或多个机台端口， 用于处理所述批次产品201。
[0040] 所述关键批次产品到达时间预测单元203用于收集所述批次产品201的工艺流 程信息，并根据所述工艺流程信息计算各关键批次产品到达处理站点的时间间隔（Bullet lot arriving time interval)。
[0041] 现有的晶圆代工厂中，通常建立有模拟系统，如移动预测系统(move forecast system)，该模拟系统可以模拟一天当中，各个批次产品的每一个工艺步骤的生产周期信息 (CT:Cycle time)等，并记录在数据库中。本实施例中，所述关键批次产品到达时间预测单 元203收集所述批次产品201的工艺流程信息，根据工艺流程信息获得关键批次产品到达 处理站点的时间间隔，即是通过移动预测系统对关键批次产品工艺流程中各个工艺步骤的 周期信息进行计算后获得的。
[0042] 请参考表1，表1示出了在一具体实施例中，所述关键批次产品到达时间预测单元 203根据工艺流程信息，所获得的关键批次产品到达处理站点的时间间隔，表1中各关键批 次产品L0T1?L0T8到达处理站点的时间间隔的单位为分钟，例如，关键批次产品L0T1已 到达处理站点，其到达处理站点的时间间隔为0 ;关键批次产品L0T3到达处理站点的时间 间隔为20分钟等等。在其他实施例中，所述关键批次产品也可以具有其他数量，所述关键 批次产品到达处理站点的时间也可以采用其他时间单位。
[0043]
【权利要求】
1. 一种半导体批次产品的处理系统，其特征在于，包括： 若干批次产品，所述批次产品包括关键批次产品； 处理站点，所述处理站点包括若干机台端口，所述机台端口适于处理所述批次产品； 关键批次产品到达时间预测单元，适于收集所述批次产品的工艺流程信息，并根据所 述工艺流程信息计算各关键批次产品到达处理站点的时间间隔； 机台端口下一次可用时间预测单元，适于根据机台端口的运行信息计算各机台端口的 下一次可用时间间隔； 约束检查单元，适于根据所述工艺流程信息将所述关键批次产品和所述机台端口相匹 配，获得各关键批次产品到达处理站点时的可使用机台端口； 分配单元，适于根据所述关键批次产品到达处理站点的时间间隔和处理站点各机台端 口的下一次可用时间间隔，计算各可使用机台端口的总可处理批次产品数，按照所述总可 处理批次产品数为各关键批次产品分配机台端口。
2. 如权利要求1所述的半导体批次产品的处理系统，其特征在于，所述分配单元计算 各可使用机台端口的总可处理批次产品数包括：将所有关键批次产品到达处理站点的时间 间隔与某一可使用机台端口的下一次可用时间间隔进行比较；当某一关键批次产品到达处 理站点的时间间隔小于或等于该可使用机台端口的下一次可用时间间隔时，则该可使用机 台端口的总可处理批次产品数加1，当某一关键批次产品到达处理站点的时间间隔大于该 可使用机台端口的下一次可用时间间隔时，则该可使用机台端口的总可处理批次产品数加 0〇
3. 如权利要求1所述的半导体批次产品的处理系统，其特征在于，所述分配单元按照 所述总可处理批次产品数，为各关键批次产品分配机台端口包括以下步骤： 步骤S301，获取各可使用机台端口的总可处理批次产品数； 步骤S302,将按时间顺序最早到达处理站点的关键批次产品分配给总可处理批次产品 数最小的可使用机台端口，去除已分配的关键批次产品和可使用机台端口； 步骤S303,判断是否所有可使用机台端口已经分配完毕，若是则执行步骤S304,若否 则执行步骤S302 ; 步骤S304,判断是否所述关键批次产品已分配到机台端口，若是则结束，若否则执行步 骤 S305 ; 步骤S305,提示线上操作员为未分配机台端口的关键批次产品预留机台端口。
4. 如权利要求1所述的半导体批次产品的处理系统，其特征在于，还包括设定和维护 单元，适于在所述关键批次产品到达时间预测单元收集各关键批次产品到达处理站点的时 间间隔之前，设定和维护所述关键批次产品的信息。
5. 如权利要求1所述的半导体批次产品的处理系统，其特征在于，所述机台端口下一 次可用时间预测单元获得各机台端口的下一次可用时间间隔包括：根据机台端口实时处理 信息，获得当前正在处理的批次产品信息；根据该批次产品信息和该批次产品的工艺流程 信息，获得该机台端口下一次可用时间间隔。
6. 如权利要求1所述的半导体批次产品的处理系统，其特征在于，还包括排序和显示 单元，适于在所述分配单元按照总可处理批次产品数为各关键批次产品分配机台端口后， 对各关键批次广品进行排序和显不。
7. -种半导体批次产品的处理方法，其特征在于，包括： 提供若干批次产品，所述批次产品包括关键批次产品； 提供处理站点，所述处理站点包括若干机台端口，所述机台端口适于处理所述批次产 品； 收集所述批次产品的工艺流程信息，并根据所述工艺流程信息计算各关键批次产品到 达处理站点的时间间隔； 根据机台端口的运行信息计算各机台端口的下一次可用时间间隔； 根据所述工艺流程信息将所述关键批次产品和所述机台端口相匹配，获得各关键批次 产品到达处理站点时的可使用机台端口； 根据所述关键批次产品到达处理站点的时间间隔和处理站点各机台端口的下一次可 用时间间隔，计算各可使用机台端口的总可处理批次产品数，按照所述总可处理批次产品 数为各关键批次产品分配机台端口。
8. 如权利要求7所述的半导体批次产品的处理方法，其特征在于，所述计算各可使用 机台端口的总可处理批次产品数包括：将所有关键批次产品到达处理站点的时间间隔与某 一可使用机台端口的下一次可用时间间隔进行比较；当某一关键批次产品到达处理站点的 时间间隔小于或等于该可使用机台端口的下一次可用时间间隔时，则该可使用机台端口的 总可处理批次产品数加1，当某一关键批次产品到达处理站点的时间间隔大于该可使用机 台端口的下一次可用时间间隔时，则该可使用机台端口的总可处理批次产品数加0。
9. 如权利要求7所述的半导体批次产品的处理方法，其特征在于，所述按照总可处理 批次产品数，为各关键批次产品分配机台端口包括以下步骤： 步骤S301，获取各可使用机台端口的总可处理批次产品数； 步骤S302,将按时间顺序最早到达处理站点的关键批次产品分配给总可处理批次产品 数最小的可使用机台端口，去除已分配的关键批次产品和可使用机台端口； 步骤S303,判断是否所有可使用机台端口已经分配完毕，若是则执行步骤S304,若否 则执行步骤S302 ; 步骤S304,判断是否所述关键批次产品已分配到机台端口，若是则结束，若否则执行步 骤 S305 ; 步骤S305,提示线上操作员为未分配机台端口的关键批次产品预留机台端口。
10. 如权利要求7所述的半导体批次产品的处理方法，其特征在于，还包括，在收集各 关键批次产品到达处理站点的时间间隔之前，设定和维护所述关键批次产品的信息。
11. 如权利要求7所述的半导体批次产品的处理方法，其特征在于，所述获得各机台端 口的下一次可用时间间隔包括：根据机台端口实时处理信息，获得当前正在处理的批次产 品信息；根据该批次产品信息和该批次产品的工艺流程信息，获得该机台端口下一次可用 时间间隔。
12. 如权利要求7所述的半导体批次产品的处理方法，其特征在于，还包括，在按照总 可处理批次产品数为各关键批次产品分配机台端口后，对各关键批次产品进行排序和显 /_J、1 〇
【文档编号】G06Q50/04GK104217978SQ201310222155
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年6月5日 优先权日:2013年6月5日
【发明者】赵晨, 吴勇, 于婷婷, 谭小兵 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司