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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体晶圆制造,具体涉及一种对炉管工艺的晶圆组采用智能算法进行分组和分派方法。
技术介绍
1、半导体制造工艺是一种将半导体材料加工成集成电路或其他电子器件的过程,该过程涉及多种不同的工艺步骤,如光刻、刻蚀、氧化、沉积、掺杂、退火等。在这些工艺步骤中,炉管工艺是一种关键的高温制程,它的作用是在晶圆表面添加或改变一层薄膜的物理或化学性质,以实现所需的电学特性或结构形貌。然而,炉管工艺的加工时间很长,这是由于以下几个原因:炉管工艺需要在高温下进行,因此需要预热和冷却的时间,这些时间通常占据了炉管工艺的大部分时间;炉管工艺需要同时处理多个晶圆组,因此需要等待所有的晶圆组都到达机台后才能开始加工,这些时间通常受到上游机台的排货和优先级的影响;炉管工艺需要根据不同的晶圆组的工艺需求,选择合适的配方和制程时间,这些时间通常受到晶圆组的材料特性、工艺参数、环境条件等因素的影响;炉管工艺需要考虑晶圆组的失效时间,避免晶圆组在炉管工艺中过期或过早进入,这些时间通常受到晶圆组的到站时间和计划时间的影响。由于炉管工艺的加工时间很长,因此如何缩短炉管工艺的加工时间,提高炉管工艺的效率和质量,对半导体制造的成本和性能有重大影响。
2、为了提高炉管工艺的效率和质量,需要对炉管机台的运行进行合理的控制和优化,包括对晶圆组的分组和分派,以及对机台的排货和派货。晶圆组(lot)是指若干个同型号的晶圆被定义为一个处理单元,每个晶圆组可以有不同的工艺需求,如配方、制程时间、到站时间、失效时间、优先级等。机台(machine)是指用于加工晶圆组
3、目前,已有一些专利公开了关于炉管工艺的晶圆组分组和分派的方法,但是这些方法仍存在一些不足之处,需要进一步改进和优化。例如,公告号为cn109686682b的专利公开了一种平衡晶圆间热预算的方法,该方法通过计算每个晶圆组的热预算值,将热预算值相近的晶圆组分组为一个加工组,并将加工组分派到炉管机台上进行加工,以减少炉管机台的温度波动,提高晶圆的均匀性和良率。该方法主要考虑了晶圆组的热预算值作为分组和分派的依据,但没有考虑其他的因素,如晶圆组的到站时间、失效时间、优先级等,也没有考虑机台的空闲时间、等待时间、制程时间等,因此可能导致晶圆组的等待时间过长,机台的利用率过低,或者晶圆组的失效率过高。
4、另外,公告号为cn105302078b的专利公开了一种半导体制造工艺中炉管机台运行的控制系统及方法,该方法通过获取上游机台晶圆组的信息、炉管机台晶圆组的信息以及炉管机台信息,计算上游机台晶圆组的炉管预批量处理值和炉管机台晶圆组的炉管预批量处理值,根据预批量处理值对上游机台和炉管机台进行排货和派货,以提高炉管机台的利用率和产量,减少晶圆组的等待时间。该方法存在的主要问题是,其每次计算只考虑一个炉管机台的晶圆组批次,没有全局地考虑如何将晶圆组分配至多个机台的效果,也没有考虑晶圆组的配方、优先级、失效时间点等因素,以及机台的最大批处理量、最小批处理量等因素,因此可能导致晶圆组的分派不合理,机台的利用率不均衡,或者晶圆组的加工质量不稳定。该方法还是根据固定的规则进行批次计算,不能通过优化模型保证特定目标指标的最优性,如最大化加工数量,最小化填充用晶圆模型片数量,最小化制程时间,最大化机台利用率等,从而实现炉管工艺的全面优化。该方法虽然考虑了晶圆组的配方因素,即根据晶圆组的工艺需求选择合适的配方进行加工,但是该方法只将配方作为一种生产限制,没有考虑通过给加工组选择适合的配方提升生产效率的方案。这可能导致一些问题,例如,如果一个加工组中的晶圆组可以使用多种配方进行加工,但是其中一种配方的制程时间更短,或者可以与其他加工组共用同一种配方,那么就可以通过选择这种配方来缩短炉管工艺的加工时间,提高炉管工艺的效率和质量;或者,如果一个加工组中的晶圆组只能使用一种配方进行加工,但是该方法没有将这一点考虑进去,那么就可能导致加工组的晶圆数量过多,超过机台的最大批处理量,或者加工组的晶圆数量过少,低于机台的最小批处理量,从而影响炉管工艺的利用率和产量;或者,如果一个加工组中的晶圆组可以使用同一个配方进行加工,但是该方法没有将这一点考虑进去,那么就可能导致加工组的晶圆数量过少,浪费炉管机台的批处理能力,降低炉管机台的利用率和产量。 该方法没有考虑机台的最大批处理量和最小批处理量的因素,即没有考虑炉管机台每次可以同时处理的晶圆数量的上限和下限。这可能导致一些问题,例如,如果一个加工组中的晶圆数量超过了机台的最大批处理量,那么就需要将加工组拆分成多个子加工组,分别进行加工,这会增加炉管机台的等待时间和制程时间,降低炉管机台的效率和质量;或者,如果一个加工组中的晶圆数量低于机台的最小批处理量,那么就需要使用填充用晶圆模型片来补充加工组的晶圆数量,这会增加炉管机台的成本和资源消耗,降低炉管机台的利用率和产量。由于炉管机台的批处理能力是有限的,为了满足生产条件,有时需要在炉管机台中增加使用填充用晶圆模型片作为填充物,以保证加工组的晶圆数量达到机台的最小批处理量。填充用晶圆模型片是一种非产品晶圆片,用于实验、检查、测试或者炉管机台的温度平衡等用途。填充用晶圆模型片的使用会增加生产成本和资源消耗,降低炉管机台的利用率和产量。而且,填充用晶圆模型片的使用也会影响炉管机台的温度分布和气体流动,从而影响晶圆的均匀性和良率。因此,如何减少填充用晶圆模型片的使用,是炉管工艺的晶圆组分派的一个重要问题。该方法没有考本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种实现对半导体炉管工艺的晶圆组预分组的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种实现对半导体炉管工艺的晶圆组预分组的方法,其特征在于,所述的建立智能算法模型步骤包括以下子步骤:
3.根据权利要求2所述的一种实现对半导体炉管工艺的晶圆组预分组的方法,其特征在于,所述的建立智能算法模型步骤包括以下子步骤:
4.根据权利要求3所述的一种实现对半导体炉管工艺的晶圆组预分组的方法,其特征在于,所述的建立智能算法模型步骤包括以下子步骤:
5.根据权利要求1所述的一种实现对半导体炉管工艺的晶圆组预分组的方法,其特征在于,所述步骤五中的数据同步程序实时检测机台的晶圆组载具装卸载端口的状态变化:数据同步程序从消息中间件消费数据时,与缓存中的数据比对,检测是否有装卸载端口状态变化;如果检测到装卸载端口状态由非空变为空,则触发派工逻辑,派工系统采用并发执行的方式执行派工任务逻辑,收到任务消息后,将派工任务逻辑交给多个线程进行并行处理,从而提高派工规则执行的速度和效率,
6.根据权利要求1所述的一种实现对半导体炉管工艺
7.一种实现对半导体炉管工艺的晶圆组预分组的系统,应用权利要求1-6 所述的一种实现对半导体炉管工艺的晶圆组预分组的方法中的任一一项,其特征在于,包括:
8.根据权利要求7所述的一种实现对半导体炉管工艺的晶圆组预分组的系统,其特征在于,所述的数据同步模块包括:
...【技术特征摘要】
1.一种实现对半导体炉管工艺的晶圆组预分组的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种实现对半导体炉管工艺的晶圆组预分组的方法,其特征在于,所述的建立智能算法模型步骤包括以下子步骤:
3.根据权利要求2所述的一种实现对半导体炉管工艺的晶圆组预分组的方法,其特征在于,所述的建立智能算法模型步骤包括以下子步骤:
4.根据权利要求3所述的一种实现对半导体炉管工艺的晶圆组预分组的方法,其特征在于,所述的建立智能算法模型步骤包括以下子步骤:
5.根据权利要求1所述的一种实现对半导体炉管工艺的晶圆组预分组的方法,其特征在于,所述步骤五中的数据同步程序实时检测机台的晶圆组载具装卸载端口的状态变化:数据同步程序从消息中间件消费数据时,与缓存中的数据比对,检测是否有装卸载端口状态变化;如果检测到装卸载端口状态由非空变为空,则...
【专利技术属性】
技术研发人员:李清生,吴钊,黄帅杰,冯白羽,华鹏飞,
申请(专利权)人:北京珂阳科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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