CN101751025B - 一种硅片优化调度的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种硅片优化调度的方法，包括：步骤a、获取宏观传输序列；步骤b、将所述宏观传输序列变换为多个子任务序列；步骤c、在任务运行时，分别从各个子任务序列中选取至少一个子任务；步骤d、依据预置规则，在能够顺畅执行的前提下，选取其中优先级最高的一个子任务加以执行；步骤e、重复上述步骤c和步骤d，完成对硅片的传输和处理。本发明在宏观传输序列基础上，对更底层的微观传输序列执行策略进行了优化，提高子任务执行的并发度，提高了Job的执行效率，进而提高了机台的产率。

Description

一种硅片优化调度的方法和装置
技术领域
本发明涉及工艺数据处理技术领域，特别是涉及一种半导体制造产业中硅片优化调度的方法和装置。 
背景技术
最好的质量、最低的制造成本、快速响应以及灵活性的特点，这些因素是左右半导体制造企业发展的关键因素。 
生产计划与调度系统能够在一定程度上帮助半导体制造企业实现这些因素。调度系统是实现半导体制造企业生产管理优化的重要环节，是实现企业信息化不可或缺的重要组成部分。本发明即是针对半导体制造产业中加工工艺过程中的如果能够最优化的实现硅片调度而提出的。 
例如，在硅片(wafer)的生产过程中，一个重要的环节就是硅片的刻蚀或者沉积工艺。具体而言，等离子体处理设备是用来负责硅片的加工流程的设备，可能涉及以下不同的工艺过程模块(工艺模块和辅助模块)： 
1、Cassette(装载模块)：装载硅片的容器，包含多个槽，每个槽都可以容纳一片硅片。 
2、机械手：负责在各个辅助模块和/或工艺模块之间传送硅片的装置，机械手可以是双臂机械手，可以同时容纳2片硅片，但某一时刻只能处理一个硅片的传输。 
3、Aligner(定位器)是对硅片的位置进行校准的设备。 
4、Process Module(工艺模块，PM)用于对硅片进行工艺处理的装置例如，刻蚀或者沉积等。 
在硅片进入工艺模块进行加工处理之前，首先通过机械手将其从Cassette(装载模块)中取出，根据工艺的需要放到工艺模块(Process Module)中进行加工(一个硅片可能访问不同工艺模块以完成所有的工艺)，当所有的工艺处理完毕，机械手将其取出放到Cassette中，则一个硅片的加工处理完毕。 
在实际的加工过程中，由于每个硅片的工艺流程不同、模块的处理能力不同，因此为了获得更高的投入回报，加工设备在进行硅片的加工过程中，就需要考虑如何分配这些工艺模块给硅片，从而使加工设备的产能达到最大。
所以，在硅片加工设备的控制软件系统中，一般都会有一个控制硅片传输路径的Scheduler(调度程序)模块，这个子系统计算与任务(Job)相关的硅片优化传输序列，各个工艺模块根据计算出的传输序列来传输硅片，完成工艺。所述Job是指按照指定的规则，将源Cassette中的硅片传入ProcessModule中并对其进行工艺操作，完成后再将其送到目的Cassette的流程。 
但是，在通常情况下，Scheduler计算出来的传输序列的最小单位是设备内部模块，即只给出传输的源模块和目的模块(如A-＞B)；在提高加工设备的产能方面仍然存在令人不满意的地方。 
总之，目前需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：如何使硅片传输路径进一步优化，进一步提高产能。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种硅片优化调度的方法，能够提高工艺处理过程中子任务执行的并发度，进一步优化硅片传输路径，提高产能。 
为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了一种硅片优化调度的方法，可以包括： 
步骤a、获取宏观传输序列； 
步骤b、将所述宏观传输序列变换为多个子任务序列； 
步骤c、在任务运行时，分别从各个子任务序列中选取至少一个子任务； 
步骤d、依据预置规则，在能够顺畅执行的前提下，选取其中优先级最高的一个子任务加以执行；所述预置规则包括： 
A、耗时时间最长的子任务的优先级最高； 
B、当港口端中可用的单个硅片的存放点数目大于工艺端可用的工艺腔室数目时，优先级顺序如下：工艺处理子任务＞向工艺端放硅片子任务＞从工艺端取硅片子任务＞从港口端取硅片子任务＞向港口端放硅片子任务； 
当港口端中可用的单个硅片的存放点数目小于等于工艺端可用的工艺腔室数目时，优先级顺序如下：工艺处理子任务＞从港口端取硅片子任务＞向港口端放硅片子任务＞向工艺端放硅片子任务＞从工艺端取硅片子任务； 
步骤e、重复上述步骤c和步骤d，完成对硅片的传输和处理。 
优选的，在步骤b中可以将整个宏观传输序列变换为多个子任务序列；或者，也可以将所述宏观传输序列中一定步数范围内的序列集合变换为多个子任务序列。 
优选的，所述多个子任务序列可以包括以下5个子任务序列：工艺处理 子任务序列，从港口端取硅片子任务序列，从工艺端取硅片子任务序列，向港口端放硅片子任务序列，向工艺端放硅片子任务序列；其中，所述港口端包括加工设备的装载模块和定位器模块。 
依据本发明的另一实施例，还公开了一种硅片优化调度的方法，包括： 
步骤a、获取宏观传输序列； 
步骤b、将所述宏观传输序列变换为多个子任务序列； 
步骤c、在任务运行时，分别从各个子任务序列中选取至少一个子任务； 
步骤d、依据预置规则，在能够顺畅执行的前提下，依据各个子任务的优先级顺序创建子任务调度队列；所述预置规则包括： 
A、耗时时间最长的子任务的优先级最高； 
B、当港口端中可用的单个硅片的存放点数目大于工艺端可用的工艺腔室数目时，优先级顺序如下：工艺处理子任务＞向工艺端放硅片子任务＞从工艺端取硅片子任务＞从港口端取硅片子任务＞向港口端放硅片子任务； 
当港口端中可用的单个硅片的存放点数目小于等于工艺端可用的工艺腔室数目时，优先级顺序如下：工艺处理子任务＞从港口端取硅片子任务＞向港口端放硅片子任务＞向工艺端放硅片子任务＞从工艺端取硅片子任务； 
步骤e、依据子任务调度队列，执行各子任务。 
优选的，在步骤b中，可以将整个宏观传输序列变换为多个子任务序列；或者，也可以将所述宏观传输序列中一定步数范围内的序列集合变换为多个子任务序列。 
优选的，所述多个子任务序列可以包括以下5个子任务序列：工艺处理子任务序列，从港口端取硅片子任务序列，从工艺端取硅片子任务序列，向港口端放硅片子任务序列，向工艺端放硅片子任务序列；其中，所述港口端包括加工设备的装载模块和定位器模块。 
依据本发明的另一实施例，还公开了一种硅片优化调度的装置，包括： 
变换单元，用于将所获取的宏观传输序列变换为多个子任务序列； 
子任务选取执行单元，用于在任务运行时，分别从各个子任务序列中选取至少一个子任务；并依据预置规则，在能够顺畅执行的前提下，选取其中优先级最高的一个子任务加以执行；通过子任务选取执行单元的多次运行，完成对硅片的传输和处理；所述预置规则包括： 
A、耗时时间最长的子任务的优先级最高； 
B、当港口端中可用的单个硅片的存放点数目大于工艺端可用的工艺腔室数目时，优先级顺序如下：工艺处理子任务＞向工艺端放硅片子任务＞从工艺端取硅片子任务＞从港口端取硅片子任务＞向港口端放硅片子任务； 
当港口端中可用的单个硅片的存放点数目小于等于工艺端可用的工艺腔室数目时，优先级顺序如下：工艺处理子任务＞从港口端取硅片子任务＞向港口端放硅片子任务＞向工艺端放硅片子任务＞从工艺端取硅片子任务。 
优选的，所述变换单元可以用于将整个宏观传输序列变换为多个子任务序列；或者，所述变换单元也可以用于将所述宏观传输序列中一定步数范围内的序列集合变换为多个子任务序列。 
优选的，所述多个子任务序列可以包括以下5个子任务序列：工艺处理子任务序列，从港口端取硅片子任务序列，从工艺端取硅片子任务序列，向港口端放硅片子任务序列，向工艺端放硅片子任务序列；其中，所述港口端包括加工设备的装载模块和定位器模块。 
依据本发明的另一实施例，还公开了一种硅片优化调度的装置，包括： 
变换单元，用于将所获取的宏观传输序列变换为多个子任务序列； 
调度队列单元，用于在任务运行时，分别从各个子任务序列中选取至少一个子任务；以及依据预置规则，在能够顺畅执行的前提下，依据各个子任务的优先级顺序创建子任务调度队列；所述预置规则包括： 
A、耗时时间最长的子任务的优先级最高； 
B、当港口端中可用的单个硅片的存放点数目大于工艺端可用的工艺腔室数目时，优先级顺序如下：工艺处理子任务＞向工艺端放硅片子任务＞从工艺端取硅片子任务＞从港口端取硅片子任务＞向港口端放硅片子任务； 
当港口端中可用的单个硅片的存放点数目小于等于工艺端可用的工艺腔室数目时，优先级顺序如下：工艺处理子任务＞从港口端取硅片子任务＞向港口端放硅片子任务＞向工艺端放硅片子任务＞从工艺端取硅片子任务； 
执行单元，用于依据子任务调度队列，执行各子任务。 
优选的，所述变换单元可以用于将整个宏观传输序列变换为多个子任务序列；或者，所述变换单元也可以用于将所述宏观传输序列中一定步数范围内的序列集合变换为多个子任务序列。 
优选的，所述多个子任务序列可以包括以下5个子任务序列：工艺处理子任务序列，从港口端取硅片子任务序列，从工艺端取硅片子任务序列，向港口端放硅片子任务序列，向工艺端放硅片子任务序列；其中，所述港口端包括加工设备的装载模块和定位器模块。 
与现有技术相比，本发明具有以下优点： 
本发明将现有的Scheduler计算出来的传输序列(在本文中称为宏观传输序列)作了进一步的细分(在本文中称为微观传输序列)，例如，将现有的A模块-＞B模块的执行步骤进一步细分为更多的子任务。 
在现有技术中，由于没有关注更为细化的各个子任务，一般的对于A模块-＞B模块中的各个子任务都是直接采取顺序选择的策略执行的。而在实际执行过程中，由于各个子任务执行所需的时间存在很大的差别，有些任务所耗费的时间要远大于其它的任务，采用顺序选择策略，可能会出现耗费时间长的子任务得不到优先处理的情况，使得子任务执行的并发度不高，进而降低了Job的执行效率。 
本发明在Scheduler模块计算得到的宏观传输序列基础上，对更底层的微观传输序列执行策略进行了优化，提高子任务执行的并发度，提高了Job的执行效率，进而提高了机台的产率。 
附图说明
图1是本发明的一种硅片优化调度方法的实施例1的步骤流程图； 
图2是本发明的一种硅片优化调度方法的实施例2的步骤流程图； 
图3是本发明的一种硅片优化调度的装置实施例1的结构框图； 
图4是本发明的一种硅片优化调度的装置实施例2的结构框图。 
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。 
本发明实施例的核心构思之一在于：在Scheduler模块计算得到的宏观传输序列基础上，对更底层的微观传输序列执行策略进行了优化，提高了Job的执行效率，进而提高了机台的产率。 
本发明的调度过程可以指向一个工艺设备或者多个工艺设备组合，为了简单起见，本发明的实施例均以包括有工艺模块和辅助模块的刻蚀机设备为例进行说明，但需要指出的是，本发明的应用并不局限于刻蚀机设备，同样可以适用于包括有工艺模块和辅助模块的其他半导体工艺加工设备，例如，薄膜沉积设备等。 
参考图1，示出了本发明的一种硅片优化调度方法的实施例1，具体可以包括以下步骤： 
步骤101、获取宏观传输序列(宏观传输序列)； 
步骤102、将所述宏观传输序列变换为多个子任务序列(或者称为多种子任务序列)； 
由于具体到设备中，一个最简单的传送动作也是由传送相关模块共同完成的，所以可以对宏观传输序列中的执行动作做进一步的细分。例如，一个传送动作可以分为取片和放片两个子任务。 
在本发明中，对于Scheduler模块计算出来的宏观传输序列，根据各个模块的执行动作，进一步细分为更小的子任务序列，最终执行的是这一系列的子任务序列。在本发明中，把Scheduler模块计算出来的传输序列称之为宏观传输序列，而把在其基础上进一步细分的子任务序列称之为微观传输序列。对于宏观的传输序列，已经有了很多的计算方法，因此对于如何得到宏观传输序列，本发明在此不再赘述。 
在步骤102中，如果系统计算能力允许的话，可以将Scheduler模块计算得到的整个宏观传输序列变换为多个子任务序列。一般情况下，由于整个宏观传输序列涉及的数据量可能比较庞大，所以可以仅仅将所述宏观传输序列中一定步数范围内的序列集合变换为多个子任务序列即可。 
当然，需要说明的是，在复杂的实际应用中，由于系统中的硅片数量较多，传输序列的分支较多，而系统计算能力有限，所以在Scheduler模块计算过程中，所得到的宏观传输序列也可以为仅包括一定步数范围内的工艺步骤序列集合；而不包括各硅片加工完毕所需的所有工艺步骤。 
在本发明的一个针对刻蚀设备的实施例中，步骤102中变换得到的多个子任务序列可以包括以下5个子任务序列： 
工艺处理子任务序列；Sub(Process) 
从港口端取硅片子任务序列；Sub(Pickfrom Port) 
从工艺端取硅片子任务序列；Sub(PickfromPM) 
向港口端放硅片子任务序列；Sub(Placeto Port) 
向工艺端放硅片子任务序列；Sub(PlacetoPM) 
其中，所述港口端(Port端)可以是刻蚀设备的装载模块Cassette或者定位器Aligner等。 
在发明人对刻蚀设备的仔细分析研究中，发现其具有两个特性： 
1、刻蚀机的控制系统是分布式系统，刻蚀机控制系统的各个工艺模块、辅助模块之间的耦合性小； 
2、在刻蚀机上进行工艺的耗时往往要远大于单独的传送耗时。 
基于上面的原因，可以想到，如果能够在硅片进行耗时较长的工艺时执行更多的子任务，那么微观传输序列的执行效率就会更高。因此，关注的重点可以集中在硅片传入PM前后的传输序列。所以优选的，把硅片传入PM前可能停留的最后一个模块如Cassette、Aligner等统称为Port端，在后面的描述中也以此为例进行说明。 
步骤103、在任务(Job)运行时，分别从各个子任务序列中选取至少一个子任务；例如，从上述5个子任务序列中分别选取排名第一位的子任务，即从每个子任务序列仅仅选取一个子任务，共选取5个子任务。 
步骤104、依据预置规则，在能够顺畅执行的前提下，选取其中优先级最高的一个子任务加以执行。 
一般的，保证能够顺畅执行，就是判断如果执行该子任务，是否会发生后续步骤的死锁或互锁，如果不会引起死锁或互锁，就认为满足了能够顺畅执行的前提。 
步骤105、重复上述步骤103和步骤104，依次执行各个子任务，完成对硅片的传输和处理。 
步骤104完成了一个子任务，然后返回至步骤103，再次选取子任务和优先级排序，获得此时优先级最高的子任务进行执行；循环多次，即可完成对硅片的传输和处理。 
下面对用于子任务优先级排序的预置规则进行详细说明。 
因为本发明的核心构思之一在于提高子任务的并发度，从而提高整个Job任务的执行效率的，因此，在子任务排序过程中，第一个原则就是耗时时间最长的子任务的优先级最高(例如，工艺处理子任务Sub(Process))，这样可以保证在该子任务的执行期间，可以并发执行其他子任务，从而提高效率。 
而当需要排序中的子任务中没有Sub(Process)，或者执行Sub(Process)会引起死锁或互锁时，则优先级排序规则如下： 
当港口端中可用的单个硅片的存放点(slot)数目大于工艺端(PM端)可用的工艺腔室数目时，优先级顺序为：工艺处理子任务＞向工艺端放硅片子任务＞从工艺端取硅片子任务＞从港口端取硅片子任务＞向港口端放硅片子任务。由于可用的slot数目大于可用PM的数目，此时的PM为处理瓶颈，所以和PM相关的子任务的优先级就会高一些。其中，刻蚀设备中的一个模块可能包括多个slot，例如，Cassette可以包括2个slot，即可以容纳两个硅片。 
当港口端中可用的单个硅片的存放点(slot)数目小于等于工艺端(PM端)可用的工艺腔室数目时，优先级顺序为：工艺处理子任务＞从港口端取硅片子任务＞向港口端放硅片子任务＞向工艺端放硅片子任务＞从工艺端取硅片子任务。由于可用的slot数目小于等于可用PM的数目，此时的slot为处理瓶颈，所以和slot相关的子任务的优先级就会高一些。 
需要说明的是，当可用的slot数目等于PM时，也可以采用前述的第一个优先级顺序。 
下面给出一个简单的例子，对本发明做进一步详细的说明。 
假设刻蚀设备包括一个Cassette(LA)，一个两臂机械手和两个PM；Cassette中包括10个slot，PM仅仅包括一个刻蚀腔室。Cassette里已经有10个wafer(分别为wafer1，wafer2等)，wafer的route recipe(路由信息或者工艺顺序信息)定义wafer的访问顺序是(Cassette-＞PM-＞Cassette)。假设PM的处理时间(执行Process recipe的时间)为10秒，其它时间如TM(传输模块，transport module)取片、放片等时间均为2秒。 
假设截取Scheduler模块计算得到的一段宏观传输序列如下，此时机械手A手上有一片未处理的waferj，B手上有一片已处理的waferi，两个PM中都没有wafer。 
step1.waferjplace(TM.A-＞PM1)， 
step2.waferjProcess(PM1)， 
step3.waferiplace(TM.B-＞LA.4)， 
step4.waferkpick(LA.6-＞TM.A)， 
step5.waferkplace(TM.A-＞PM2)， 
step6.waferkProcess(PM2)。 
将上述子任务队列顺序执行一遍所需的时间为： 
2秒+10秒+2秒+2秒+2秒+10秒＝28秒 
应用本发明后，前述的宏观传输序列转换为下面的5个子任务序列： 
表1 
  Sub(Process)  Sub(PickfromPort)   Sub(PickfromPM)   Sub(PlacetoPort)   Sub(PlacetoPM)
  step2(Process)  step4(PickfromPort)     step3(PlacetoPort)   step1(PlacetoPM)
  step6(Process)         step5(PlacetoPM)
下面对本发明的执行过程进行详细说明： 
因为在Cassette(LA)中有10个slot，而PM只有两个，港口端中可用的单个硅片的存放点数目大于工艺端可用的工艺腔室数目，因此我们采用的优先级顺序如下：工艺处理子任务＞向工艺端放硅片子任务＞从工艺端取硅片子任务＞从港口端取硅片子任务＞向港口端放硅片子任务 
1、从上述的5个子任务序列中取出4个子任务，如下： 
  step2(Process)  step4(PickfromPort)     step3(PlacetoPort)   step1(PlacetoPM)
此时可用的slot数目为0，PM为1，即slot小于PM，则依据前述规则得出优先级最高的一个子任务应该是step2(Process)，但是由于还没有硅片被放入PM，所以该子任务不能执行，会引起死锁；所以选择优先级次之的step1(PlacetoPM)，执行该子任务。该子任务执行后，其所在子任务序列Sub(PickfromPort)的后续子任务step5(PlacetoPM)在该序列中的位置就自动前移。 
2、从上述的5个子任务序列中取出未执行的4个子任务，如下： 
  step2(Process)  step4(PickfromPort)     step3(PlacetoPort)   step5(PlacetoPM)
依据前述规则得出优先级最高的一个子任务是step2(Process)，执行该子任务。 
3、从上述的5个子任务序列中取出未执行的子任务 
  step6(Process)  step4(PickfromPort)     step3(PlacetoPort)   step5(PlacetoPM)
依据前述规则得出优先级最高的一个子任务是step4(PickfromPort)，执行该子任务。 
4、从上述的5个子任务序列中取出未执行的子任务，如下： 
  step6(Process)     step3(PlacetoPort) step5(PlacetoPM)
依据前述规则得出优先级最高的一个子任务是step5(PlacetoPM)，执行该子任务。 
5、从上述的5个子任务序列中取出未执行的子任务，如下： 
  step6(Process)     step3(PlacetoPort)  
依据前述规则得出优先级最高的一个子任务是step6(Process)，执行该子任务。 
6、从上述的5个子任务序列中取出未执行的子任务，如下： 
        step3(PlacetoPort)  
依据前述规则得出优先级最高的一个子任务是step3(PlacetoPort)，执行该子任务。 
总结上述步骤，可以得出，本发明所执行的子任务序列为： 
step1.waferjplace(TM.A-＞PM1)， 
step2.waferjProcess(PM 1)， 
step4.waferkpick(LA.6-＞TM.A)， 
step5.waferkplace(TM.A-＞PM2)， 
step6.waferkProcess(PM2)， 
step3.waferiplace(TM.B-＞LA.4)。 
将上述子任务队列执行一遍所需的时间为： 
2秒+10秒+(10秒-2秒-2秒)+2秒＝20秒， 
其中在step2进行的过程中step4和step5开始并完成，在step2进行到第4秒的时候step6开始执行。 
简单比较，可以看出，比现有技术直接执行宏观传输序列可以节省8秒 的时间，因为本发明可以更好的利用在执行耗时较长的子任务时，并发执行其他子任务。上面的数值仅仅用于示例，当引入更加复杂的宏观传输序列时，本发明可以节省更多的时间。 
需要说明的是，在有的情况下，一个刻蚀机可能包含3个Cassette，一个大气机械手，2个Load Block，一个真空机械手，多个Process Module和一个Aligner。其中，大气机械手用于负责在大气状态下传送硅片；真空机械手用于在真空状态下传送硅片；Load Block(装载器)是一个可以密封的容器，在大气和真空机件之间传输硅片起到缓冲作用；Load Block(装载器)也可以容纳多片硅片。 
一个硅片进行刻蚀前，刻蚀机首先通过大气机械手将其从Cassette中取出，放到密封的模块Load Block(负责硅片在大气和真空的腔室传输时进行抽气、充气的作用)中，真空机械手从Load Block中取出硅片，并根据工艺的需要放到工艺模块(Process Module)中进行加工(一个硅片可能访问不同工艺模块以完成所有的工艺)，当所有的工艺处理完毕，真空机械手将其取出放到Load Block中，Load Block随后进行充气，并由大气机械手放到Cassette中，一个硅片的加工处理完毕。 
针对上述刻蚀设备，如果应用本发明的话，可以在前述的5个子任务序列中增加一个子任务序列：LB子任务序列，用于执行抽气、充气过程。当然，在其前后还需要包括子任务Sub(PlacetoPort)和Sub(PickfromPort)。硅片在LoadBlock中进行抽气、充气所需的时间也有可能较长，因此，其优先级排序的过程可以参见子任务Sub(Process)。由于增加LB子任务序列仅仅增加了本发明的实施复杂度，并没有改变本发明的核心构思，因此，本专利对于增加了LB子任务序列的复杂应用就不再详细说明了。 
参照图2、示出了本发明一种硅片优化调度的方法实施例2，具体可以包括以下步骤： 
步骤201、获取宏观传输序列； 
步骤202、将所述宏观传输序列变换为多个子任务序列； 
步骤203、在任务运行时，分别从各个子任务序列中选取至少一个子任 务； 
步骤204、依据预置规则，在能够顺畅执行的前提下，依据各个子任务的优先级顺序创建子任务调度队列； 
步骤205、依据子任务调度队列，执行各个子任务。 
本实施例和图1所示的实施例基本相似，所以相通之处就不再赘述，实施例2需要强调说明的是，其不像实施例1那样，每执行一个子任务后进行一次排序判断，然后再执行下一子任务；而是直接从各个子任务序列中选取前N个子任务进行统计排序，依据各个子任务的优先级顺序创建子任务调度队列，然后直接参照子任务调度队列进行各个子任务的执行，完成对硅片的传输和处理。在本次子任务调度队列快执行完毕时，再次补充生成后续的子任务调度队列即可。 
实施例2的好处在于可以统一进行判断、排序过程，集中进行计算，以提高效率。当然，在判断优先级时，仍然可以是选出一个子任务后判断一次优先级，因为各个子任务的相对优先级会随着子任务的选出而变化。 
参照图3、示出了本发明一种硅片优化调度的装置实施例1，可以包括： 
变换单元301，用于将所获取的宏观传输序列变换为多个子任务序列； 
子任务选取执行单元302，用于在任务运行时，分别从各个子任务序列中选取至少一个子任务；并依据预置规则，在能够顺畅执行的前提下，选取其中优先级最高的一个子任务加以执行；通过子任务选取执行单元的多次运行，完成对硅片的传输和处理。 
其中，所述变换单元301可以直接将所述整个宏观传输序列变换为多个子任务序列；所述变换单元301也可以依据实际情况，将所述宏观传输序列中一定步数范围内的序列集合变换为多个子任务序列。 
基于通常的应用，变换单元301所得到的多个子任务序列可以包括以下5种子任务序列：工艺处理子任务序列Sub(Process)，从港口端取硅片子任务序列Sub(PickfromPort)，从工艺端取硅片子任务序列Sub(PickfromPM)，向港口端放硅片子任务序列Sub(PlacetoPort)，向工艺端放硅片子任务序列Sub(PlacetoPM)。其中，对港口端的定义请参照前述相关说明。 
优选的，子任务选取执行单元302进行优先级判断的预置规则可以包括以下两条： 
A、耗时时间最长的子任务的优先级最高； 
B、当港口端中可用的单个硅片的存放点数目大于工艺端可用的工艺腔室数目时，优先级顺序如下：工艺处理子任务＞向工艺端放硅片子任务＞从工艺端取硅片子任务＞从港口端取硅片子任务＞向港口端放硅片子任务； 
当港口端中可用的单个硅片的存放点数目小于等于工艺端可用的工艺腔室数目时，优先级顺序如下：工艺处理子任务＞从港口端取硅片子任务＞向港口端放硅片子任务＞向工艺端放硅片子任务＞从工艺端取硅片子任务。 
当然，子任务选取执行单元302进行优先级判断，还有一条原则，就是保证顺畅执行的前提，即该子任务的执行不会引起死锁或者互锁。 
参照图4、示出了本发明一种硅片优化调度装置的实施例2，可以包括： 
变换单元401，用于将所获取的宏观传输序列变换为多个子任务序列； 
调度队列单元402，用于在任务运行时，分别从各个子任务序列中选取至少一个子任务；以及依据预置规则，在能够顺畅执行的前提下，依据各个子任务的优先级顺序创建子任务调度队列； 
执行单元403，用于依据子任务调度队列，执行各个子任务，完成对硅片的传输和处理。 
本实施例和图3所示的实施例基本相似，所以相通之处就不再赘述，本实施例需要强调说明的是，其是直接从各个子任务序列中选取前N个子任务进行统计排序，依据各个子任务的优先级顺序创建子任务调度队列，然后直接参照子任务调度队列进行各个子任务的执行，完成对硅片的传输和处理的。本实施例的好处在于可以统一进行判断、排序过程，集中进行计算，以提高效率。 
图3和图4所示的装置实施例可以直接设置在现有的Scheduler模块中，也可以独立存在。 
还需要说明的是，本发明前述实施例中所举出的优先级顺序规则仅仅属于示例，本领域技术人员还可以依据实际情况，采用其他可行的优先级顺序规则，能够提高子任务的并发度即可。 
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。另外，由于图3和图4所示的装置实施例可以对应适用于前述的方法实施例中，所以描述较为简略，未详尽之处可以参见本说明书前面相应部分的描述。 
以上对本发明所提供的一种硅片优化调度的方法和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。 

Claims (12)

1.一种硅片优化调度的方法，其特征在于，包括：
步骤a、获取宏观传输序列；
步骤b、将所述宏观传输序列变换为多个子任务序列；
步骤c、在任务运行时，分别从各个子任务序列中选取至少一个子任务；
步骤d、依据预置规则，在能够顺畅执行的前提下，选取其中优先级最高的一个子任务加以执行；所述预置规则包括：
A、耗时时间最长的子任务的优先级最高；
B、当港口端中可用的单个硅片的存放点数目大于工艺端可用的工艺腔室数目时，优先级顺序如下：工艺处理子任务＞向工艺端放硅片子任务＞从工艺端取硅片子任务＞从港口端取硅片子任务＞向港口端放硅片子任务；
当港口端中可用的单个硅片的存放点数目小于等于工艺端可用的工艺腔室数目时，优先级顺序如下：工艺处理子任务＞从港口端取硅片子任务＞向港口端放硅片子任务＞向工艺端放硅片子任务＞从工艺端取硅片子任务；
步骤e、重复上述步骤c和步骤d，完成对硅片的传输和处理。
2.根据权利要求1所述的硅片优化调度的方法，其特征在于，
将整个宏观传输序列变换为多个子任务序列；
或者，将所述宏观传输序列中一定步数范围内的序列集合变换为多个子任务序列。
3.根据权利要求1所述的硅片优化调度的方法，其特征在于，所述多个子任务序列包括以下5个子任务序列：
工艺处理子任务序列，从港口端取硅片子任务序列，从工艺端取硅片子任务序列，向港口端放硅片子任务序列，向工艺端放硅片子任务序列；
其中，所述港口端包括加工设备的装载模块和定位器模块。
4.一种硅片优化调度的方法，其特征在于，包括：
步骤a、获取宏观传输序列；
步骤b、将所述宏观传输序列变换为多个子任务序列；
步骤c、在任务运行时，分别从各个子任务序列中选取至少一个子任务；
步骤d、依据预置规则，在能够顺畅执行的前提下，依据各个子任务的优先级顺序创建子任务调度队列；所述预置规则包括：
A、耗时时间最长的子任务的优先级最高；
B、当港口端中可用的单个硅片的存放点数目大于工艺端可用的工艺腔室数目时，优先级顺序如下：工艺处理子任务＞向工艺端放硅片子任务＞从工艺端取硅片子任务＞从港口端取硅片子任务＞向港口端放硅片子任务；
当港口端中可用的单个硅片的存放点数目小于等于工艺端可用的工艺腔室数目时，优先级顺序如下：工艺处理子任务＞从港口端取硅片子任务＞向港口端放硅片子任务＞向工艺端放硅片子任务＞从工艺端取硅片子任务；步骤e、依据子任务调度队列，执行各子任务。
5.根据权利要求4所述的硅片优化调度的方法，其特征在于，
将整个宏观传输序列变换为多个子任务序列；
或者，将所述宏观传输序列中一定步数范围内的序列集合变换为多个子任务序列。
6.根据权利要求4所述的硅片优化调度的方法，其特征在于，所述多个子任务序列包括以下5个子任务序列：
工艺处理子任务序列，从港口端取硅片子任务序列，从工艺端取硅片子任务序列，向港口端放硅片子任务序列，向工艺端放硅片子任务序列；
其中，所述港口端包括加工设备的装载模块和定位器模块。
7.一种硅片优化调度的装置，其特征在于，包括：
变换单元，用于将所获取的宏观传输序列变换为多个子任务序列；
子任务选取执行单元，用于在任务运行时，分别从各个子任务序列中选取至少一个子任务；并依据预置规则，在能够顺畅执行的前提下，选取其中优先级最高的一个子任务加以执行；通过子任务选取执行单元的多次运行，完成对硅片的传输和处理；所述预置规则包括：
A、耗时时间最长的子任务的优先级最高；
B、当港口端中可用的单个硅片的存放点数目大于工艺端可用的工艺腔室数目时，优先级顺序如下：工艺处理子任务＞向工艺端放硅片子任务＞从工艺端取硅片子任务＞从港口端取硅片子任务＞向港口端放硅片子任务；
当港口端中可用的单个硅片的存放点数目小于等于工艺端可用的工艺腔室数目时，优先级顺序如下：工艺处理子任务＞从港口端取硅片子任务＞向港口端放硅片子任务＞向工艺端放硅片子任务＞从工艺端取硅片子任务。
8.根据权利要求7所述的硅片优化调度的装置，其特征在于，
所述变换单元用于将整个宏观传输序列变换为多个子任务序列；
或者，所述变换单元用于将所述宏观传输序列中一定步数范围内的序列集合变换为多个子任务序列。
9.根据权利要求7所述的硅片优化调度的装置，其特征在于，所述多个子任务序列包括以下5个子任务序列：
工艺处理子任务序列，从港口端取硅片子任务序列，从工艺端取硅片子任务序列，向港口端放硅片子任务序列，向工艺端放硅片子任务序列；
其中，所述港口端包括加工设备的装载模块和定位器模块。
10.一种硅片优化调度的装置，其特征在于，包括：
变换单元，用于将所获取的宏观传输序列变换为多个子任务序列；
调度队列单元，用于在任务运行时，分别从各个子任务序列中选取至少一个子任务；以及依据预置规则，在能够顺畅执行的前提下，依据各个子任务的优先级顺序创建子任务调度队列；所述预置规则包括：
A、耗时时间最长的子任务的优先级最高；
B、当港口端中可用的单个硅片的存放点数目大于工艺端可用的工艺腔室数目时，优先级顺序如下：工艺处理子任务＞向工艺端放硅片子任务＞从工艺端取硅片子任务＞从港口端取硅片子任务＞向港口端放硅片子任务；
当港口端中可用的单个硅片的存放点数目小于等于工艺端可用的工艺腔室数目时，优先级顺序如下：工艺处理子任务＞从港口端取硅片子任务＞向港口端放硅片子任务＞向工艺端放硅片子任务＞从工艺端取硅片子任务；
执行单元，用于依据子任务调度队列，执行各子任务。
11.根据权利要求10所述的硅片优化调度的装置，其特征在于，
所述变换单元用于将整个宏观传输序列变换为多个子任务序列；
或者，所述变换单元用于将所述宏观传输序列中一定步数范围内的序列集合变换为多个子任务序列。
12.根据权利要求10所述的硅片优化调度的装置，其特征在于，所述多个子任务序列包括以下5个子任务序列：
工艺处理子任务序列，从港口端取硅片子任务序列，从工艺端取硅片子任务序列，向港口端放硅片子任务序列，向工艺端放硅片子任务序列；
其中，所述港口端包括加工设备的装载模块和定位器模块。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104656571B (zh) * 2013-11-18 2017-07-04 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 一种支持同时加工多片物料的路由控制方法和装置
TWI659784B (zh) * 2015-02-04 2019-05-21 萬潤科技股份有限公司 Liquid material coating method and device
CN106298604A (zh) * 2015-06-24 2017-01-04 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 一种晶片传输方法和装置
CN107871195A (zh) * 2016-09-28 2018-04-03 北京北方华创微电子装备有限公司 一种生产线设备的调度序列生成方法和装置
CN107346263B (zh) * 2017-06-29 2021-01-12 上海联影医疗科技股份有限公司 任务执行方法、存储介质以及计算机设备
CN112987674B (zh) * 2021-04-27 2021-09-17 北京北方华创微电子装备有限公司 半导体加工设备的物料调度方法和装置
CN113488410B (zh) * 2021-06-25 2024-07-23 北京北方华创微电子装备有限公司 半导体工艺设备及其运动部件的控制方法和装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6470231B1 (en) * 2000-04-21 2002-10-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method and system for auto dispatching wafer
US6784003B2 (en) * 2002-10-08 2004-08-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd Quick turn around time system and method of use
CN1770199A (zh) * 2004-11-04 2006-05-10 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 半导体制造代工厂用的晶片投片自动化预测系统
CN101089758A (zh) * 2006-06-14 2007-12-19 台湾积体电路制造股份有限公司 用于制造程序反馈控制的计算机执行自动方法及自动系统
CN101179043A (zh) * 2006-11-10 2008-05-14 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 硅片加工过程中的调度方法
CN101226870A (zh) * 2007-01-15 2008-07-23 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 硅片传输过程的调度方法
CN101276774A (zh) * 2007-03-28 2008-10-01 沈阳芯源先进半导体技术有限公司 晶片自动定位控制装置及其控制方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6470231B1 (en) * 2000-04-21 2002-10-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method and system for auto dispatching wafer
US6784003B2 (en) * 2002-10-08 2004-08-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd Quick turn around time system and method of use
CN1770199A (zh) * 2004-11-04 2006-05-10 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 半导体制造代工厂用的晶片投片自动化预测系统
CN101089758A (zh) * 2006-06-14 2007-12-19 台湾积体电路制造股份有限公司 用于制造程序反馈控制的计算机执行自动方法及自动系统
CN101179043A (zh) * 2006-11-10 2008-05-14 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 硅片加工过程中的调度方法
CN101226870A (zh) * 2007-01-15 2008-07-23 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 硅片传输过程的调度方法
CN101276774A (zh) * 2007-03-28 2008-10-01 沈阳芯源先进半导体技术有限公司 晶片自动定位控制装置及其控制方法

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