CN104699025A - 工艺流程控制方法以及工艺流程控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种工艺流程控制方法，包括：判断所述待处理的产品晶圆组中是否含有需执行特殊工艺流程的产品晶圆组，如果没有需执行特殊工艺流程的晶圆组，则按照正常工艺流程对所述待执行晶圆组进行批量处理；如果有需执行特殊工艺流程的晶圆组，则将所述公共档控片的程式设置为所述特殊工艺流程中的所述工艺机台的程式，使用所述公共档控片工艺流程对所述待执行晶圆组进行批量处理。本发明还揭示了一种应用该方法的工艺流程控制系统。本发明的工艺流程控制方法以及工艺流程控制系统，能够提高半导体制造自动化的控制效率，降低误操作，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体工厂自动化技术领域，特别是涉及一种工艺流程控制方法以及工艺流程控制系统。
背景技术
半导体制造业是一个高科技行业，也是一个高投资的行业。半导体制造工厂为了实现其运营目标，提高生产力，其生产控制活动的自动化程度越来越高。自动化处理每一道工序对集成电路生产的良率和效率都起着至关重要的作用。因此在集成电路制造中使每一道工序都能自动化处理一直是各个企业竭尽全力追求的目标。
在集成电路的生产制造中，每一片晶圆从原物料到最终成品都需要经过成百乃至上千道工序。正常情况下，晶圆都是按照预先设定好的工艺流程一步一步进行制造处理的。这些设定好的流程会预先存放在系统中，在处理晶圆时，系统根据预先设定好的流程自动进行处理。但在很多种情况下，晶圆必须根据制程工程师的要求在某个流程位置上进行特殊的工艺制造处理，比如：指定机台的处方优化(某个晶圆组某些指定的晶圆在这个机台上用预先设定好的处方制造，其他晶圆用优化处方制造)，新机台的发布(某个晶圆组某些指定的晶圆在已经发布的机台上用预先设定好的处方制造，其他晶圆在新机台上用预先设定好的处方制造)。并且所述晶圆被特殊处理之后，操作员根据制程工程师的要求，将所述晶圆停留(hold)在某个特定的工艺工序上，等待工程师检查或做进一步处理。所以，分批执行特殊工艺处理(SRC)在集成电路制造中具有非常广泛的应用。
在集成电路的生产制造中几乎所有的实验性需求都需要工程师填写SRC执行单，对晶圆组分批执行特殊工艺处理。其中，炉管机台批量处理的自动化实现是实现分批执行特殊工艺处理自动化系统的一个难点。因为炉管机台需要将产品晶圆和控档片晶圆进行批量(batch)处理，所以，在炉管机台进行工艺处理时，产品晶圆的程式(recipe)和控档片晶圆的程式(recipe)必须相同，从而造成炉管机台批量处理要比其他机台更为复杂。因此，炉管机台批量处理的自动化实现也是实现分批执行特殊工艺处理自动化系统的一个难点。
在现有技术中，炉管机台需要执行特殊工艺处理时，往往通过手工处理，无法实现自动化处理。在手工处理炉管机台的特殊工艺处理时，主要会产生如下问题：
1、容易发生错误操作，造成轻则晶圆报废、机台污染；
2、由于处理过程没有经过自动化系统，因此在系统中没有处理过程的纪录，不利于查找问题和跟踪处理；
3、整个手工处理过程不仅风险高、负荷高，而且会增加晶圆的生产周期，减少线上的产出，导致生产效率低下。
因此，如何提供一种工艺流程控制方法以及工艺流程控制系统，能够提高半导体制造自动化的控制效率，已成为本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种工艺流程控制方法以及工艺流程控制系统，能够提高半导体制造自动化的控制效率，降低误操作，提高生产效率。
为解决上述技术问题，本发明提供一种工艺流程控制方法，用于对待处理的产品晶圆组在工艺机台上进行批量处理，预先设置特殊工艺流程、正常工艺流程和公共档控片工艺流程，所述工艺流程控制方法包括：
步骤一：判断所述待处理的产品晶圆组中是否含有需执行特殊工艺流程的产品晶圆组，如果没有需执行特殊工艺流程的晶圆组，则进行步骤二；如果有需执行特殊工艺流程的晶圆组，则进行步骤三；
步骤二：按照正常工艺流程对所述待执行晶圆组进行批量处理；
步骤三：将所述公共档控片的程式设置为所述特殊工艺流程中的所述工艺机台的程式，使用所述公共档控片工艺流程对所述待执行晶圆组进行批量处理。
进一步的，在所述工艺流程控制方法中，如果有需执行特殊工艺流程的晶圆组，所述工艺流程控制方法还包括：
判断所述特殊工艺流程的产品晶圆组中的是否具有正常的产品晶圆，如果有正常的产品晶圆，则进行步骤二；如果没有正常的产品晶圆，则进行步骤三。
进一步的，在所述工艺流程控制方法中，通过所述待处理的产品晶圆组的属性值来判断所述特殊工艺流程的产品晶圆组中的是否具有正常的产品晶圆。
进一步的，在所述工艺流程控制方法中，所述工艺流程控制方法还包括：
在进行步骤一之前，将所述待处理的产品晶圆组预先停留在需进行批量处理的工序；
在进行对所述待执行晶圆组进行批量处理之后，所述待处理的晶圆组依照各自的工艺流程进入到下一步工序，并等待后续处理。
进一步的，根据本发明的另一面，本发明还提供一种工艺流程控制系统，用于对待处理的产品晶圆组在工艺机台上进行批量处理，包括：
工艺流程存储模块，存储有预先设置的特殊工艺流程、正常工艺流程；
公共档控片工艺流程设置模块，用于设置公共档控片工艺流程；
批量处理模块，用于判断一待处理的产品晶圆组中是否含有需执行特殊工艺流程的产品晶圆组，当所述待处理的产品晶圆组中没有需执行特殊工艺流程的晶圆组，所述批量处理模块按照正常工艺流程对所述待执行晶圆组进行批量处理；当所述待处理的产品晶圆组中全部都是需执行特殊工艺流程的晶圆组，所述批量处理模块将所述公共档控片的程式设置为所述特殊工艺流程中的所述工艺机台的程式，使用所述公共档控片工艺流程对所述待执行晶圆组进行批量处理。
进一步的，在所述工艺流程控制系统中，所述批量处理模块还用于判断所述特殊工艺流程的产品晶圆组中的是否具有正常的产品晶圆：
如果有需执行特殊工艺流程的晶圆组，所述批量处理模块判断所述特殊工艺流程的产品晶圆组中的是否具有正常的产品晶圆，如果有正常的产品晶圆，所述批量处理模块按照正常工艺流程对所述待执行晶圆组进行批量处理；如果没有正常的产品晶圆，所述批量处理模块将所述公共档控片的程式设置为所述特殊工艺流程中的所述工艺机台的程式，使用所述公共档控片工艺流程对所述待执行晶圆组进行批量处理。
进一步的，在所述工艺流程控制系统中，所述批量处理模块通过所述待处理的产品晶圆组的属性值来判断所述特殊工艺流程的产品晶圆组中的是否具有正常的产品晶圆。
进一步的，在所述工艺流程控制系统中，所述工艺流程控制系统还包括特殊工艺流程配置模块和特殊工艺流程执行模块，所述特殊工艺流程配置模块用于设置待处理的产品晶圆在每一工序的工艺参数，所述特殊工艺流程执行模块对所述待处理的产品晶圆进行工艺流程变更的动作，将所述待处理的产品晶圆从所述正常工艺流程变更到所述特殊工艺流程上；当特殊流程的所有步骤执行完毕后，所述特殊工艺流程执行模块将所述待处理的产品晶圆从所述特殊工艺流程变更到所述正常工艺流程的指定步骤。
进一步的，在所述工艺流程控制系统中，所述工艺机台为炉管机台。
与现有技术相比，本发明提供的工艺流程控制方法以及工艺流程控制系统具有以下优点：
在本发明提供的工艺流程控制方法以及工艺流程控制系统中，所述批量处理模块判断所述待处理的产品晶圆组中是否含有需执行特殊工艺流程的产品晶圆组，与现有技术相比，如果所述待处理的产品晶圆组中有需执行特殊工艺流程的晶圆组，将所述公共档控片的程式设置为所述特殊工艺流程中的所述工艺机台的程式，使用所述公共档控片工艺流程对所述待执行晶圆组进行批量处理，从而实现自动化执行特殊工艺流程，确保了集成电路生产制造过程的准确性、安全性和高效率。
附图说明
图1为本发明一实施例中工艺流程控制方法的流程图；
图2为本发明一实施例中工艺流程控制系统的示意图；
图3为本发明一实施例中产品晶圆的产品流程图。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的工艺流程控制方法以及工艺流程控制系统进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。
在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明的核心思想在于，提供一种工艺流程控制方法，包括以下步骤：
步骤一：判断所述待处理的产品晶圆组中是否含有需执行特殊工艺流程的产品晶圆组，如果没有需执行特殊工艺流程的晶圆组，则进行步骤二；如果有需执行特殊工艺流程的晶圆组，则进行步骤三；
步骤二：按照正常工艺流程对所述待执行晶圆组进行批量处理；
步骤三：将所述公共档控片的程式设置为所述特殊工艺流程中的所述工艺机台的程式，使用所述公共档控片工艺流程对所述待执行晶圆组进行批量处理。
进一步，结合上述工艺流程控制方法，本发明还提供了一种工艺流程控制系统，包括：工艺流程存储模块、公共档控片工艺流程设置模块以及批量处理模块，从而实现自动化执行特殊工艺流程。
以下结合图1和图2具体说明本实施例中的工艺流程控制方法以及工艺流程控制系统。其中，图1为本发明一实施例中工艺流程控制方法的流程图，图2为本发明一实施例中工艺流程控制系统的示意图。
在本实施例中，以炉管机台对特殊工艺流程的批量处理为例，具体说明本实施例中的工艺流程控制方法以及工艺流程控制系统。所述工艺流程控制系统用于对待处理的产品晶圆组在工艺机台上进行批量处理，包括工艺流程存储模块101、公共档控片工艺流程设置模块102以及批量处理模块103，如图2所示。所述工艺流程存储模块101存储有预先设置的特殊工艺流程、正常工艺流程，所述公共档控片工艺流程设置模块102用于设置公共档控片工艺流程，所述批量处理模块103用于判断所述待处理的产品晶圆组中是否含有需执行特殊工艺流程的产品晶圆组。
在本实施例中，待处理的产品晶圆(product wafer)需要依次进行三道工序：第一工序、第二工序以及第三工序，如图3所示，其中，第二工序需要在炉管机台进行。其中，在本实施例中，在第二工序需要执行特殊工艺流程。预先在第一工序和第二工序之间的流程(flow)中，建立一个hold，并在第二工序和第三工序之间的流程(flow)中，建立一个hold。
较佳的，在进行步骤一前，对所述产品晶圆进行工艺参数的设定。较佳的，在本发明的所述工艺流程控制系统中，还包括特殊工艺流程配置模块11和特殊工艺流程执行模块12，所述特殊工艺流程配置模块11用于设置所述待处理的产品晶圆在每一工序的工艺参数。所述工艺流程存储模块101存储有预先设置的特殊工艺流程和正常工艺流程。工程师使用所述公共档控片工艺流程设置模块102用于设置公共档控片工艺流程，所述公共档控片工艺流程中具有用于批量处理的公共档控片。
所述产品晶圆先进行第一工序，第一工序完成后，被hold在第二工序之前。操作员根据工程师的要求，建立runcard。在本实施例中，所述特殊工艺流程执行模块12将所述待处理的产品晶圆从所述正常工艺流程变更到所述特殊工艺流程上。
在进行第二工序时，首先，进行步骤一，判断所述待处理的产品晶圆组中是否含有需执行特殊工艺流程的产品晶圆组，如图1所示。
在本实施例中，所述批量处理模块103对待处理的产品晶圆组进行判断，如果没有需执行特殊工艺流程的晶圆组，则进行步骤二；如果有需执行特殊工艺流程的晶圆组，则进行步骤三。在本实施例中，由于第二工序中具有runcard，有需执行特殊工艺流程的晶圆组，所以进行步骤三。
在本实施例中，在进行步骤三之前，还可以进行所述特殊工艺流程的产品晶圆组中的是否具有正常的产品晶圆的判断。所述批量处理模块103判断所述特殊工艺流程的产品晶圆组中的是否具有正常的产品晶圆，如果有正常的产品晶圆，则进行步骤二；如果没有正常的产品晶圆，则进行步骤三。由于在本实施例中，通过所述待处理的产品晶圆组的属性值来判断所述特殊工艺流程的产品晶圆组中的是否具有正常的产品晶圆。但并不限于通过判断所述待处理的产品晶圆组的属性值是否相同的方式，来判断所述特殊工艺流程的产品晶圆组中的是否具有正常的产品晶圆，只要可以判断所述特殊工艺流程的产品晶圆组中的是否具有正常的产品晶圆，亦在本发明的思想范围之内。
假如，当所述待处理的产品晶圆组的属性值与正常工艺流程的产品的属性值相同时，所述待处理的产品晶圆组按照正常工艺流程进行批量处理。
假如，当所述待处理的产品晶圆组的属性值与正常工艺流程的产品的属性值不相同时，所述待处理的产品晶圆组进行步骤三，将所述公共档控片的recipe设置为所述特殊工艺流程中的所述工艺机台的程式，使用所述公共档控片工艺流程对所述待执行晶圆组进行批量处理。具体的，把所述公共档控片和所述待处理的产品晶圆组的晶圆放入炉管机台，以进行批量处理，使得所述公共档控片的recipe和所述待处理的产品晶圆组的工艺recipe相同，从而使得每种工艺类别只需要建立一个公共控档片工艺流程，减小工程师的负担；不必将档控片晶圆设置在动态的特殊工艺流程中，进一步减少了工程师的负担；能够实现在动态的特殊工艺流程自动化系统中对炉管机台批量处理的全自动化处理，确保了集成电路生产制造过程的准确性、安全性和高效率。
较佳的，在本实施例中，所述工艺流程控制系统还包括合并模块，在进行第二工序之后，所述待处理的产品晶圆组被hold中，工程师检查特殊工艺流程的执行是否正确，如果执行正确，则所述特殊工艺流程执行模块12将所述待处理的产品晶圆从所述特殊工艺流程变更到所述正常工艺流程的指定步骤。
当所述待处理的产品晶圆从所述特殊工艺流程变更到所述正常工艺流程的指定步骤之后，接着进行第三工序，完成flow。
本发明并不限于上述实施例，所述工艺流程控制系统还可以包括显示模块，用于显示所述特殊工艺流程的执行过程；并且，所述工艺流程控制系统还可以包括存储模块，用于存储所述特殊工艺流程在执行过程中的各种信息，方便对产品晶圆组的信息进行查询。
综上所述，本发明提供一种工艺流程控制方法，包括：提出程式变动请求，所述程式变动请求包含程式组的权限信息；对所述程式变动请求的权限信息进行判断，如果所述程式变动请求的权限符合要求，执行程式变动请求；如果所述程式变动请求的权限不符合要求，程式变动不成功。与现有技术相比，本发明具有以下优点：
在本发明提供的工艺流程控制方法以及工艺流程控制系统中，所述批量处理模块判断所述待处理的产品晶圆组中是否含有需执行特殊工艺流程的产品晶圆组，与现有技术相比，如果所述待处理的产品晶圆组中有需执行特殊工艺流程的晶圆组，将所述公共档控片的程式设置为所述特殊工艺流程中的所述工艺机台的程式，使用所述公共档控片工艺流程对所述待执行晶圆组进行批量处理，从而实现自动化执行特殊工艺流程，确保了集成电路生产制造过程的准确性、安全性和高效率。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种工艺流程控制方法，用于对待处理的产品晶圆组在工艺机台上进行批量处理，预先设置特殊工艺流程、正常工艺流程和公共档控片工艺流程，所述工艺流程控制方法包括：
步骤一：判断所述待处理的产品晶圆组中是否含有需执行特殊工艺流程的产品晶圆组，如果没有需执行特殊工艺流程的晶圆组，则进行步骤二；如果有需执行特殊工艺流程的晶圆组，则进行步骤三；
步骤二：按照正常工艺流程对所述待执行晶圆组进行批量处理；
步骤三：将所述公共档控片的程式设置为所述特殊工艺流程中的所述工艺机台的程式，使用所述公共档控片工艺流程对所述待执行晶圆组进行批量处理。
2.如权利要求1所述的工艺流程控制方法，其特征在于，如果有需执行特殊工艺流程的晶圆组，所述工艺流程控制方法还包括：
判断所述特殊工艺流程的产品晶圆组中的是否具有正常的产品晶圆，如果有正常的产品晶圆，则进行步骤二；如果没有正常的产品晶圆，则进行步骤三。
3.如权利要求2所述的工艺流程控制方法，其特征在于，通过所述待处理的产品晶圆组的属性值来判断所述特殊工艺流程的产品晶圆组中的是否具有正常的产品晶圆。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的工艺流程控制方法，其特征在于，所述工艺流程控制方法还包括：
在进行步骤一之前，将所述待处理的产品晶圆组预先停留在需进行批量处理的工序；
在进行对所述待执行晶圆组进行批量处理之后，所述待处理的晶圆组依照各自的工艺流程进入到下一步工序，并等待后续处理。
5.一种工艺流程控制系统，用于对待处理的产品晶圆组在工艺机台上进行批量处理，包括：
工艺流程存储模块，存储有预先设置的特殊工艺流程、正常工艺流程；
公共档控片工艺流程设置模块，用于设置公共档控片工艺流程；
批量处理模块，用于判断一待处理的产品晶圆组中是否含有需执行特殊工艺流程的产品晶圆组，当所述待处理的产品晶圆组中没有需执行特殊工艺流程的晶圆组，所述批量处理模块按照正常工艺流程对所述待执行晶圆组进行批量处理；当所述待处理的产品晶圆组中具有需执行特殊工艺流程的晶圆组，所述批量处理模块将所述公共档控片的程式设置为所述特殊工艺流程中的所述工艺机台的程式，使用所述公共档控片工艺流程对所述待执行晶圆组进行批量处理。
6.如权利要求5所述的工艺流程控制系统，其特征在于，所述批量处理模块还用于判断所述特殊工艺流程的产品晶圆组中的是否具有正常的产品晶圆：
如果有需执行特殊工艺流程的晶圆组，所述批量处理模块判断所述特殊工艺流程的产品晶圆组中的是否具有正常的产品晶圆，如果有正常的产品晶圆，所述批量处理模块按照正常工艺流程对所述待执行晶圆组进行批量处理；如果没有正常的产品晶圆，所述批量处理模块将所述公共档控片的程式设置为所述特殊工艺流程中的所述工艺机台的程式，使用所述公共档控片工艺流程对所述待执行晶圆组进行批量处理。
7.如权利要求6所述的工艺流程控制系统，其特征在于，所述批量处理模块通过所述待处理的产品晶圆组的属性值来判断所述特殊工艺流程的产品晶圆组中的是否具有正常的产品晶圆。
8.如权利要求5-7中任意一项所述的工艺流程控制系统，其特征在于，所述工艺流程控制系统还包括特殊工艺流程配置模块和特殊工艺流程执行模块，所述特殊工艺流程配置模块用于设置待处理的产品晶圆在每一工序的工艺参数，所述特殊工艺流程执行模块对所述待处理的产品晶圆进行工艺流程变更的动作，将所述待处理的产品晶圆从所述正常工艺流程变更到所述特殊工艺流程上；当特殊流程的所有步骤执行完毕后，所述特殊工艺流程执行模块将所述待处理的产品晶圆从所述特殊工艺流程变更到所述正常工艺流程的指定步骤。
9.如权利要求5所述的工艺流程控制方法，其特征在于，所述工艺机台为炉管机台。
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