[发明专利]硅片加工过程中的调度方法有效

专利信息
申请号: 200610114469.3 申请日: 2006-11-10
公开(公告)号: CN101179043A 公开(公告)日: 2008-05-14
发明(设计)人: 崔琳 申请(专利权)人: 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司
主分类号: H01L21/677 分类号: H01L21/677;H01L21/00;G05B19/418
代理公司: 北京凯特来知识产权代理有限公司 代理人: 赵镇勇
地址: 100016北京市*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 硅片 加工 过程 中的 调度 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种生产工艺调度方法,具体涉及一种半导体硅片加工过程中的调度方法。

背景技术

对半导体硅片进行加工需要多道工序,硅片加工设备包含多个对硅片进行加工的腔室,如对硅片进行刻蚀工艺的反应腔室;还包括一个或两个Loadport(片仓),用于存放工艺任务中的硅片;还包括一个传输腔室,传输腔室中设有一个单臂ROBOT(机械手),用于实现硅片从Loadport到腔室之间以及在不同的腔室之间的传输。每个工艺任务包含一个Cassette(硅片盒),Cassette置于Loadport中,每个Cassette中最多有25片硅片,最少有1片硅片。每片硅片最多经过8步工艺步骤,最少1步工艺步骤,因此硅片加工系统中最多存在25×8×2=400个工序,最少存在1*1*1=1个工序,这里的工序是指一片硅片的一个工艺步骤。

硅片加工过程中,机械手从Cassette中依次取片,经过传输腔室,将硅片按照定义传入每步工艺步骤对应的反应腔室,进行刻蚀工艺处理或其它加工工艺。在这个过程中,上述的传输腔室由TMC(传输控制系统)控制,反应腔室由PMC(工艺模块控制系统)控制,CTC(集群设备控制系统)对PMC和TMC进行统一的调度和控制。

目前,一般情况是当前正在加工的硅片的所有工艺步骤完成后,再传入下一片,也就是说,是以硅片为单位进行调度的。这样就存在腔室空闲的情况,腔室利用率较低,工序的平均加工时间较长,生产效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种腔室利用率高、工序的平均加工时间短、生产效率高的硅片加工过程中的调度方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的:

本发明的硅片加工过程中的调度方法,用于调度多个硅片的多个加工工序在硅片加工设备中的进行顺序,所述硅片加工设备包括片仓、传输装置和多个腔室,所述硅片在腔室中进行加工,所述传输装置用于在片仓与腔室之间及多个腔室相互之间传输硅片,该方法以工序为单位进行调度,所述工序指一个工艺任务中的任一个硅片在任一个腔室中的加工步骤,首先对多个工序根据腔室的利用情况进行队列排序,然后按照所述队列依次进行工序加工。

对多个工序进行队列排序时包括以下步骤:

A、比较每个工序的腔室准备时间,选择腔室准备时间最小的工序Zi,j排在队列的第一位,其中Zi,j指第i片硅片的第j步工序,所述腔室准备时间指前一工序进行完毕后,进行下一工序之前腔室需准备的时间;

B、比较进行完工序Zi,j后进行其它工序所需的切换时间,选择切换时间最小的工序Zi′j′排列在第二位,其中Zi′j′指第i′片硅片的第j′步工序,所述切换时间指前一工序进行完毕后,进行下一工序时,硅片由片仓或一个腔室转入另一个腔室的时间;

C、比较进行完工序Zi′j′后进行其它工序所需的切换时间,选择切换时间最小的工序排列在第三位;并依次类推,将所有待进行的工序排序完毕。

所述步骤C之后,还包括以下步骤:

D、计算队列中每一个工序Zi,j的m(Zi,j)和s(Zi,j),

所述m(Zi,j)=γii,j-ti,j:第i片硅片在第j步还可以等待的最长时间,指第i片硅片在第j步时,进行完工艺过程后还可以在腔室中闲置的最长时间;

所述s(Zi,j)=σ-ξi,j:第i片硅片在第j步的相对紧急程度;

其中,ti,j:第i片硅片在第j步已进入腔室的时间;

      ξi,j:第i片硅片在第j步时还需要的剩余加工时间;

      γi:第i片硅片可以在每一步所花费的最长时间,此数据由工艺人员确定;

      σ:工艺任务全部完成还需要的剩余时间。

E、根据队列中每一个工序Zi,j的m(Zi,j)和s(Zi,j)的值,按照m(Zi,j)越小该工序越需先进行,且s(Zi,j)越小该工序越需先进行的原则,重新安排工序Zi′j′在队列中的位置d(Zi,j);

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