CN104423331A - 半导体集成电路生产中晶圆制造调度方法及调度系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种半导体集成电路生产中晶圆制造调度方法及调度系统,所述半导体集成电路生产中调度系统包括应用计算机软、硬件连接的产品信息单元、时刻表单元、产品监控单元、优先级计算单元、优先级标准单元、显示单元;所述调度方法按交货紧急程度计算出各个产品和批次优先级,更加清楚、简单地体现出不同产品和批次的紧急程度,根据优先级从高到低对生产线上有限的产能资源进行调度,达到对生产目标和生产效率的有效控制,提升生产效率和按时交货的成功率。
Description
技术领域
本发明属于半导体集成电路制造与信息技术的交叉领域,具体涉及到一种半导体集成电路生产中晶圆制造调度方法及调度系统。
背景技术
通常,半导体集成电路制造系统分为四个部分:晶圆制造(Wafer Fab,也叫前段工序)、晶圆检测(Wafer Probe)、切割封装和最终测试。其中晶圆制造是指将单晶硅晶圆光板加工成集成电路,其生产线是整个半导体集成电路制造中最核心和复杂的生产制造系统,由于不同客户的产品种类、工艺流程、参数需求各不相同,因此对晶圆制造的调度管理也相当困难和复杂。
晶圆制造生产线往往由近千个工作站点组成,又需要同时加工不同批次和数量的几十种产品,对各个产品的调度受到多方面的影响,生产率、工艺周期等半导体集成电路生产线重要的评价指标受调度管理的影响很大,并且直接影响到按时交货率。选取合适的调度方法来决定不同产品不同批次的进行次序,追求最大化产出和最小化的订单延迟时间,提升整个生产线的运行效益是每个晶圆制造工厂的研究课题。
目前,现有的以生产管理人员凭主观意识组织生产的调度系统无法有效的控制每一个生产线上产品的交货紧急程度,生产管理人员无法直观简便的完成对产品的调度。在对生产线上的产品进行调度时,只能手动更改对应产品的优先级,更改时间是随机的,最终结果受生产管理人员主观判断影响很大。由于生产线24小时连续运转,不同班次的生产管理人员的调度风格又各不相同,这样使控制每个产品的出货进度变得非常复杂和烦琐,影响生产效率和交付产品的日期。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,根据交货紧急程度为晶圆制造生产线提供简单直观的调度系统,提高生产效率。
为解决上述问题,本发明公开一种半导体集成电路生产中晶圆制造调度方法及调度系统。一种半导体集成电路生产中调度系统,包括应用计算机软、硬件连接的产品信息单元、时刻表单元、产品监控单元、优先级计算单元、优先级标准单元、显示单元;
所述产品信息记录单元用于存储不同产品对应的工艺流程的相关数据;所述的时刻表单元用于存储各个产品批次的投入生产线的日期和按时交货到期日;所述产品监控单元用于记录每个产品当前的经过的工艺步骤和状态;所述优先级计算单元根据产品信息单元、时刻表单元和产品监控单元的数据计算出各个产品的优先级系数;所述优先级标准单元用于记录和设定优先级系数对应的优先级;所述显示单元根据计算出的优先级系数在优先级标准单元中找到对应的优先级以约定好的形式显示出来。
可选的,所述优先级标准单元中还设定了次级优先级的标准的数据,在优先级相同的情况下按次级优先级执行调度。
进一步的,本发明半导体集成电路生产中调度系统的半导体集成电路生产中调度方法,首先,所述优先级计算单元根据产品信息单元和时刻表单元分别计算出产品的生产周期到期日和按时交货到期日,选出其中较近的一个作为该产品的到期日;所述生产周期到期日=晶圆投入生产线的日期+(生产周期*光刻层数)+库存的时间;所述按时交货到期日为时刻表单元记录的交货到期日;
然后,计算出优先级系数,所述优先级系数=需求传输系数/标准传输系数;根据产品信息单元的数据计算出所述标准传输系数,为产品需要经过的站点总数/(生产周期*光刻层数);根据产品信息单元和产品监控单元的数据计算所述需求传输系数,为产品剩余的站点数/离到期日剩余的天数;
之后,显示单元根据所述优先级系数在优先级标准单元找到对应产品的优先级以约定好的形式显示出来;根据优先级从高到低进行生产和调度。
可选的,所述优先级标准单元中还设定了次级优先级的标准的数据,在优先级相同的情况下按次级优先级执行调度。
可选的,在优先级和次级优先级都相同的情况下根据先进先出原则或机台利用率进行调度。
可选的,所述半导体集成电路生产中调度方法还设置有更新时间,在指定的时段对产品的优先级进行更新。
本发明的优点是:根据交货紧急程度提供了一种半导体集成电路生产中晶圆制造调度方法及调度系统。对生产线上的产品按交货紧急程度进行优先级的设定,更加清楚、明确、迅捷地体现出不同产品和批次的紧急程度。根据优先级从高到低对生产线上有限的产能资源进行科学调度,达到对生产目标和生产效率的有效控制,提升生产效率和按时交货的成功率。
附图说明
图1所示为本发明较佳实施例的半导体集成电路生产中调度系统的结构示意图。
具体实施方式
为了进一步了解本发明的技术内容,特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
参见图1所示的半导体集成电路生产中调度系统的结构示意图,所述半导体集成电路生产中调度系统包括与应用计算机软、硬件连接的产品信息单元101、时刻表单元102、产品监控单元103、优先级计算单元104、优先级标准单元105、显示单元106。
所述产品信息记录单元101用于存储不同产品对应的工艺流程的相关数据,例如,包括产品的需要经过的站点数,各个站点理论上的工艺时间,需要光刻的层数,生产周期等数据。
所述时刻表单元102用于存储各个产品批次的投入生产线的日期和按时交货到期日。
所述产品监控单元103用于记录每个产品当前的经过的工艺步骤和状态,例如,包括正在进行的工艺步骤,已经经过的站点数量,是否在正常的工艺流程中等数据。
所述优先级计算单元104用于根据产品信息单元、时刻表单元和产品监控单元的数据计算出各个产品的优先级系数。
所述优先级标准单元105用于记录和设定优先级系数对应的优先级,生产规划人员可以根据具体情况调整分级的数量和系数区间。具体的,本实施例中将优先级分为十个等级,对应数字1~10,数字越小,表示该批次的产品优先级越高,优选的,如表1,为本实施例优先级系数与优先级的分配方法,将其中等级3~7根据优先级系数来分配,预留出等级1~2给需要指定特殊加急的批次,例如表1中将特快(bullet)的批次设置为优先级1,将紧急(hot)的批次设置为优先级2,预留出8~10给出现特殊原因需要延迟处理的批次或生产线上非产品批次,如优先级8为需要工程师进行处理暂缓生产(slow down,Eng)的批次,优先级9为工艺或其他原因需要报废(Scrap)的批次,优先级10为用于测机等非产品批次的控档片(CDW,control and dummy wafer)。当然,本领域技术人员也可根据各生产线具体的情况设置预留出的优先级个数和等级。
优先级 | 优先级系数 |
1 | Bullet |
2 | Hot |
3 | [1.4,+∞) |
4 | [1.2,1.4) |
5 | [1.1,1.2) |
6 | [1,1.1) |
7 | (-∞,1) |
8 | Slow down,Eng |
9 | Scrap |
10 | CDW |
表1
所述显示单元106根据计算出的优先级系数在优先级标准单元中找到对应的优先级以约定好的形式显示出来。
根据所述的半导体集成电路生产中调度系统,本发明提供一种半导体集成电路生产中调度方法,包括如下过程:
首先,所述优先级计算单元104根据产品信息单元101和时刻表单元102分别计算出产品的生产周期到期日(cycle time due day)和按时交货到期日(OTDO due day),选出两者中较近的一个作为该产品的到期日;其中所述生产周期到期日=晶圆投入生产线的日期+(生产周期*光刻层数)+库存的时间;所述按时交货到期日为时刻表单元记录的交货到期日。
然后,计算出优先级系数,所述优先级系数=需求传输系数/标准传输系数;其中,根据产品信息单元101的数据计算出所述标准传输系数,为产品需要经过的站点总数/(生产周期*光刻层数);根据产品信息单元101和产品监控单元103的数据计算所述需求传输系数,为产品剩余的站点数/离到期日剩余的天数;
之后,显示单元106根据所述优先级系数在优先级标准单元105找到对应产品的优先级以约定好的形式显示出来。然后生产人员依据优先级调度生产线上的不同的产品和批次,使得生产线上有限的产能资源分配给最需要的产品。较优的,设定若干更新时间,在指定的时间对生产线上的产品的优先级进行更新,避免实时更新不断变化的优先级对生产人员造成困扰。本实例中设置两个更新时间,为每天的正午和凌晨。本领域技术人员也可以根据具体的生产情况设置每天更新时间的次数和时段。
下面以一具体产品为例,说明优先级确定的过程。例如,4月26日投入生产线的产品,标准工艺需要经过181个站点,光刻层数(photo layer)为27,生产周期为1.7天,库存日期(bank days)为4天,按时交货到期日为6月14日,在6月10日还剩16个站点,那么在6月10号该产品的优先级计算如下:
首先优先级计算单元104从产品信息单元101中获取上述相关工艺流程的数据,计算出生产周期到期日,即,晶圆投入生产线的日期+(生产周期*光刻层数)+库存的时间=4月26日+(1.7*27)+4=6月15日。然后与时刻表单元102中该产品的按时交货到期日6月14日比较,选出其中较近的一个作为该产品的到期日,即,6月14日;
然后计算优先级系数,为需求传输系数/标准传输系数。其中,所述标准传输系数为产品需要经过的站点总数/(生产周期*光刻层数),根据产品信息单元101中该产品的相关数据,所述标准传输系数=181/(1.7*27)=3.9;所述需求传输系数为产品剩余的站点数/离到期日剩余的天数,根据产品监控单元103的相关数据和之前的计算步骤确定的到期日可以计算得到所述需求传输系数=16/(6月14日-6月10日)=4;因此,优先级系数=4/3.9=1.01。
之后,显示单元106根据所述计算得到优先级系数在优先级标准单元找到对应产品的优先级,即,在表1中对应的,上述产品批次的优先级为6,以约定好的形式显示出来,可以直接以数字的形式表示在调度系统中,当然也可以以其他方式显示,例如结合颜色标示不同的优先级,可以将不同的优先级的产品批次利用不同的颜色标示出来。本实施例中,如表2中所示,将十个优先级对应不同的颜色,那么实施例中列举的产品批次被表示为蓝色。
优先级 | 对应的颜色标示 |
1 | 棕 |
2 | 红 |
3 | 橙 |
4 | 黄 |
5 | 绿 |
6 | 蓝 |
7 | 紫 |
8 | 灰 |
9 | 白 |
10 | 黑 |
表2
然后生产人员根据生产线上各个批次的优先级分配产能资源,优先完成优先级高的批次和产品。
在本发明的另一实施例中,在优先级标准单元中105还设定了次级优先级的标准,在实际生产中往往还会遇到优先级相同的情况,此时,可以根据各生产线具体情况设定次级优先级,比如按客户重要程度等内部标准设定,在相同优先级的情况下按次级优先级执行调度,如果次级优先级也相同,然后可以根据先进先出原则(FIFO)或机台利用率进行调度。
综上所述,本发明提供一种半导体集成电路生产中晶圆制造调度方法及调度系统。对生产线上的产品按交货紧急程度计算出各个产品和批次优先级,更加清楚、明确、迅捷体现出不同产品和批次的紧急程度。根据优先级从高到低对生产线上有限的产能资源进行调度,达到对生产目标和生产效率的有效控制,提升生产效率和按时交货的成功率。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰。因此,本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
Claims (9)
1.一种半导体集成电路生产中调度系统,其特征在于,包括与应用计算机软、硬件连接的产品信息单元、时刻表单元、产品监控单元、优先级计算单元、优先级标准单元及显示单元;
所述产品信息单元用于存储不同产品对应的工艺流程的相关数据;所述的时刻表单元用于存储各个产品批次的投入生产线的日期和按时交货到期日;所述产品监控单元用于记录每个产品当前的经过的工艺步骤和状态;所述优先级计算单元根据产品信息单元、时刻表单元和产品监控单元的数据计算出各个产品的优先级系数;所述优先级标准单元用于记录和设定优先级系数对应的优先级;所述显示单元根据计算出的优先级系数在优先级标准单元中找到对应的优先级以约定好的形式显示出来。
2.如权利要求1所述的半导体集成电路生产中调度系统,其特征在于,所述优先级标准单元中还设定了次级优先级的标准的数据,在优先级相同的情况下按次级优先级执行调度。
3.如权利要求1所述的半导体集成电路生产中调度系统,其特征在于,所述优先级标准单元中优先级设定为十个等级。
4.如权利要求1所述的半导体集成电路生产中调度系统,其特征在于,所述显示单元以数字的形式显示优先级。
5.如权利要求4所述的半导体集成电路生产中调度系统,其特征在于,所述显示单元还结合颜色标示不同的优先级。
6.一种使用如权利要求1~5中任一项所述的半导体集成电路生产中调度系统的半导体集成电路生产中调度方法,包括:
首先,所述优先级计算单元根据产品信息单元和时刻表单元分别计算出产品的生产周期到期日和按时交货到期日,选出其中较近的一个作为该产品的到期日;所述生产周期到期日=晶圆投入生产线的日期+(生产周期*光刻层数)+库存的时间;所述按时交货到期日为时刻表单元记录的交货到期日;
然后,计算出优先级系数,所述优先级系数=需求传输系数/标准传输系数;根据产品信息单元的数据计算出所述标准传输系数,为产品需要经过的站点总数/(生产周期*光刻层数);根据产品信息单元和产品监控单元的数据计算所述需求传输系数,为产品剩余的站点数/离到期日剩余的天数;
之后,显示单元根据所述优先级系数在优先级标准单元找到对应产品的优先级以约定好的形式显示出来;根据优先级从高到低进行生产和调度。
7.如权利要求6所述的半导体集成电路生产中调度方法,其特征在于,所述优先级标准单元中还设定了次级优先级的标准的数据,在优先级相同的情况下按次级优先级执行调度。
8.如权利要求6所述的半导体集成电路生产中调度方法,其特征在于,在优先级和次级优先级都相同的情况下根据先进先出原则或机台利用率进行调度。
9.如权利要求6所述的半导体集成电路生产中调度方法,其特征在于,所述半导体集成电路生产中调度方法还设置有更新时间,在指定的时段对产品的优先级进行更新。
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