CN105096021A - 一种追踪半导体产品队列时间的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种追踪半导体产品队列时间的系统及方法，至少包括：多个工艺机台；与每个所述工艺机台连接的客户端；与每个客户端连接的服务器；与服务器连接的产品异常处理模块；与产品异常处理模块连接的数据库模块；所述数据库模块同时连接于所述服务器；产品异常处理模块用于接收来自服务器的超队列时间的产品特征信息、判断是否需要追踪该超队列时间产品的后续工艺步骤的特征信息、访问所述数据库模块以及判断追踪到的超队列时间的产品的后续工艺步骤中的特征信息是否符合安全标准。本发明增加数据的准确性，同时减轻工作人员负担，便于技术人员分析统计数据。

Description

一种追踪半导体产品队列时间的系统及方法

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别是涉及一种追踪半导体产品队列时间的系统及方法。

背景技术

在大型的半导体制造代工厂广泛应用的制造执行系统(MES，ManufactureExecutionSystem)中，常常要同时生产种类繁多、数量不一的芯片，而且不同芯片的加工制程工艺不同、加工的时间周期不同，而且交货日期也各不相同。在如此复杂的生产条件下，实时合理安排生产线中各个工艺机台的产能极其重要，如何充分发挥现有生产线的各个工艺机台的产能，尤其是提高关键站点工艺机台的生产能力，得到合理准确的派工清单，并依据派工清单进行生产，降低成本，提高产能，是半导体企业是否能最终在激烈的竞争中取胜的关键。

目前，在半导体生产制造过程中，有许多工艺步骤之间存在队列时间(Qtime)限制，即制品需要在规定时间内完成某段工艺，否则可能导致产品的缺陷增多，良率降低。因此由于某些产品在制造步骤中超过队列时间造成产品良率低或者工艺参数偏移的事件很多，所以芯片整个制造过程需要严格管控每个生产步骤之间的队列时间。当由于机台异常，产品量多或其他原因而造成产品上步与下步的等待时间超过队列时间，则需要记录该信息并且由产品执行者决定追踪并检查后续数据。

然而，现在业界一般是通过一线操作人员人为管控产品的队列时间，存在判断失误等风险，而同时需要记录超过队列时间的产品过多会给生产带来很大负担，与此同时手动填写产品信息造成信息不统一，数据准确性有待考究。

目前解决上述问题的方法是检查产品的历史记录，看是否超过设定的队列时间，由于该工作数量庞大，操作起来极为不便，严重降低了生产效率，因此有必要提出一种新的追踪产品队列时间的方法解决目前存在的种种问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种追踪产品队列时间的系统及方法，用于解决现有技术中由于人为管控产品队列时间以及检查产品运行的历史记录造成产品运行信息部统一以及严重影响生产效率的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种追踪半导体产品队列时间的系统，该系统至少包括：多个用于执行所述半导体产品的工艺步骤的工艺机台；与每个所述工艺机台连接，用于获取所述工艺机台中的产品特征信息的客户端；与所述每个客户端连接，用于接收所述客户端发送的产品特征信息并筛选出超队列时间的产品特征信息的服务器；与所述服务器连接的产品异常处理模块；与所述产品异常处理模块连接的数据库模块；所述数据库模块同时连接于所述服务器；

所述产品异常处理模块，用于接收来自所述服务器的超队列时间的产品特征信息、判断是否需要追踪该超队列时间产品的后续工艺步骤的特征信息、访问所述数据库模块以及判断追踪到的超队列时间的产品的后续工艺步骤中的特征信息是否符合安全标准；

所述数据库模块，用于从所述服务器中获取所述产品特征信息并将所追踪的该产品的后续工艺步骤的特征信息反馈给所述产品异常处理模块。

作为本发明的追踪半导体产品队列时间的系统的一种优选方案，所述客户端设有与所述服务器连接的单工数据传输单元；所述单工数据传输单元用于将所述产品特征信息传送至所述服务器。

作为本发明的追踪半导体产品队列时间的系统的一种优选方案，所述服务器接收的所述产品特征信息包括：所述工艺步骤的发生时间、发生站点、产品属性。

作为本发明的追踪半导体产品队列时间的系统的一种优选方案，所述超队列时间的产品特征信息包括超队列时间的发生站点、发生时间、产品编号以及超队列时长。

作为本发明的追踪半导体产品队列时间的系统的一种优选方案，所述每个客户端安装有所述服务器的远程登录系统。

作为本发明的追踪半导体产品队列时间的系统的一种优选方案，所述半导体产品的工艺步骤包括：衬底的预清洗、栅极氧化层的沉积以及多晶硅层的沉积。

本发明还提供一种追踪半导体产品队列时间的方法，该方法至少包括：

(1)根据所述半导体产品的工艺步骤获取所述半导体产品特征信息；

(2)将所获取的所述产品特征信息发送至服务器中；

(3)获取所述服务器中超队列时间的产品特征信息，然后判断所述超队列时间产品的后续工艺步骤的特征信息是否需要追踪，若需要追踪则访问所述数据库模块；若不需要追踪则释放产品。

(4)接收来自所述服务器中的产品特征信息并将所追踪的该产品的后续工艺步骤的特征信息反馈给所述产品异常处理模块；

(5)判断追踪到的超队列时间的产品的后续工艺步骤的特征信息是否符合安全标准，若符合则结束追踪；若不符合则产生报表。

作为本发明的追踪半导体产品队列时间的方法的一种优选方案，所述步骤(4)中访问所述数据库的方式为定期访问。

作为本发明的追踪半导体产品队列时间的方法的一种优选方案，所述定期访问的周期为1小时至12小时。

作为本发明的追踪半导体产品队列时间的方法的一种优选方案，所述步骤(2)中所获取的半导体产品特征信息包括该半导体产品以往工艺步骤的特征信息。

如上所述，本发明的追踪产品队列时间的方法，具有以下有益效果：本发明的技术方案可以支持快速查询；在增加数据准确性的同时减轻工作人员的操作负担，此外还便于技术人员分析统计数据。尤其是提高关键站点工艺机台的生产能力，得到合理准确的派工清单，并依据派工清单进行生产，降低成本，提高产能。

附图说明

图1显示为本发明的追踪半导体产品队列时间的系统的框图。

图2显示为本发明的追踪半导体产品队列时间的方法的流程示意图。

元件标号说明

10工艺机台

11客户端

12服务器

13产品异常处理模块

14数据库模块

S1～S5步骤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图2。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明提供一种追踪半导体产品队列时间的系统，所述系统的框图如图1所示，该系统至少包括：多个工艺机台10，所述多个工艺机台10分别用于执行所述半导体产品的各个工艺步骤，所述工艺步骤包含从半导体衬底开始对其进行的一系列形成具有完整功能的集成电路的晶圆的各个工艺步骤；优选地，本实施例的所述工艺步骤包括三个连续的工艺步骤：衬底的预清洗、栅极氧化层的沉积以及多晶硅层的沉积。本发明的所述系统还包括与每个所述工艺机台10连接客户端11；亦即一个工艺机台分别对应地连接一个客户端，所述每个客户端用于从与其对应连接的所述工艺机台中获取半导体产品的特征信息，所述半导体产品指的是在形成具有完整工程集成电路的晶圆之前的中间产品，工艺步骤不同，该中间产品也不同，因此，所述中间产品亦为在对应工艺机台中完成对应工艺步骤后所得到的中间产品。优选地，所述产品特征信息包括所述中间产品在所述工艺机台中进行的工艺步骤的发生时间、发生站点、进行该工艺步骤的工艺机台以及该产品的属性，所述产品属性至少包括产品ID(产品编号)。

本发明的所述系统还包括，与所述每个客户端连接的服务器12，如图1所示，亦即每个客户端均连接至同一个所述服务器12，所述服务器12用于接收所述客户端发送的产品特征信息，然后在所有接收到的产品特征信息中筛选出超队列时间的产品特征信息；所述服务器具有至少以下几方面的功能：1)可运行复杂程序；2)存储数据；3)可远程登录和操作；4)兼具软硬件功能。优选地，所述每个客户端都安装有所述服务器的远程登录系统，用于对产品的随时查询和操作。

所谓超队列时间指的是所述中间产品的其中某个工艺步骤完成之后进行下一个工艺步骤的实际等待时间，该实际等待时间超过了由工程师根据该产品的工艺条件而设定的队列时间(所述队列时间为相邻两个工艺步骤之间合理的等待时间)，如果超过该合理的等待时间可能会对该产品后续工艺带来影响，极可能造成最终产品的报废等。一般而言，如果超过所述的合理的等待时间即视为该产品为超队列时间的产品。优选地，所述超队列时间的产品特征信息至少包括超队列时间发生站点、发生时间、产品编号以及超队列时长。所述超队列时间的产品特征信息中的所述工艺步骤名称为完成上一工艺步骤后进行下一个工艺步骤时超过所述合理等待时间的所述下一个工艺步骤的名称，例如：产品001(产品编号)在完成第一工艺步骤后(在m时刻完成所述第一工艺步骤)，进行了第二工艺步骤，其中由所述第一工艺步骤到所述第二工艺步骤的实际等待时间为X小时，而合理的等待时间(队列时间)为Y小时，所述Y小于X，因此，该产品001在进行所述第二工艺步骤时为超队列时间产品，所述的第二工艺步骤即为所述超队列时间的产品特征信息中的所述发生站点，所述发生时间为m时刻，所述超队列时长为X-Y小时，所述超队列时长由所述服务器计算运行后得出。

优选地，所述客户端11设有与所述服务器12连接的单工数据传输单元；所述单工数据传输单元用于将所述产品特征信息传送至所述服务器。

如图1所示，本发明的所述系统还包括：与所述服务器连接的产品异常处理模块13；所述产品异常处理模块在本发明中具有至少以下几个功能：1)用于接收来自所述服务器的所述超队列时间的产品特征信息；2)判断是否需要追踪所述超队列时间产品的后续工艺步骤的特征信息；3)访问所述数据库模块；4)判断追踪到的超队列时间的产品的后续工艺步骤中的特征信息是否符合安全标准。本发明的所述系统还包括：与所述产品异常处理模块13连接的数据库模块14；所述数据库模块同时连接于所述服务器；所述数据库模块的功能在本发明中的作用是用于从所述服务器中获取所述产品特征信息并将所追踪的该产品的后续工艺步骤的特征信息反馈给所述产品异常处理模块。所述该产品的后续工艺步骤的特征信息的含义是：例如，所述半导体产品在进行所述第二工艺步骤时发生超队列(即在完成所述第一工艺步骤后，进行所述第二工艺步骤时的实际等待时间大于其合理的等待时间)，接下来进行的第三、工艺步骤以及所述第三工艺步骤之后的工艺步骤为该产品的后续工艺步骤。

如图2所示，本发明还提供用于以上所述系统的一种追踪半导体产品队列时间的方法，图2表示为该方法的流程示意图。

步骤S1：根据所述半导体产品的工艺步骤获取所述半导体产品特征信息；

如图1所示，所述若干工艺机台对不同工艺阶段的半导体中间产品进行相对应的工艺步骤之后，得出所述每个工艺步骤下的产品特征信息，所述客户端从与其相连接的工艺机台中获取到所述每个工艺步骤下的产品特征信息。优选地，所述每个客户端安装有可远程登录到所述服务器的远程登录系统，技术人员可以在每个客户端直接登录该系统实时监控所述产品的工艺步骤的进行情况。

步骤S2：在所述步骤S1之后，将所获取的所述产品特征信息发送至服务器中；所述每个客户端在获得所述产品特征信息以后将所获取的所述产品特征信息发送至与其连接的所述服务器中。优选地，该步骤中所获取的半导体产品特征信息包括该半导体产品以往工艺步骤的特征信息。所述以往工艺步骤的特征信息指的是步骤S1中“所述客户端从所述工艺机台中获得的每个工艺步骤下的该产品的特征信息”的所述“每个工艺步骤”之前进行的工艺步骤。

步骤S3：获取所述服务器中超队列时间的产品特征信息，然后判断所述超队列时间产品的后续工艺步骤的特征信息是否需要追踪，若需要追踪则访问所述数据库模块；若不需要追踪则释放产品。如图1所示，所述服务器12通过运行计算将超队列时间的产品特征信息送至所述产品异常处理模块13，所述产品异常处理模块获取到所述服务器中的超队列时间的产品特征信息以后，根据所述产品的各个工艺条件事先设定的数据判断所述超队列时间产品的后续工艺步骤的特征信息是否要追踪，若不需要追踪，该产品异常处理系统将获得的所述超队列时间的产品释放监控；若需要追踪，所述产品异常处理系统则进一步访问与其连接的所述数据库模块14。

步骤S4：接收来自所述服务器中的产品特征信息并将所追踪的该产品的后续工艺步骤的特征信息反馈给所述产品异常处理模块；所述数据库模块与所述服务器连接的目的是为了从所述服务器中获取所述产品的后续工艺步骤的特征信息。当所述数据库接收到所述产品异常处理模块的请求时，所述数据库模块按照接收到的需要追踪的产品特征信息来检查其自身数据库是否已经从所述服务器中接收到该产品的后续工艺步骤的特征信息；若查询到该产品已经进行了后续的工艺步骤，则所述数据库就会将该产品后续工艺步骤的特征信息反馈给所述产品异常处理模块；若没有查询到该产品的后续工艺步骤的特征信息，说明该产品在其工艺机台中还没有进行该后续工艺步骤，在查询不到所述产品的后续工艺步骤的情况下，所述产品异常处理系统还会不断访问所述数据库，直到查询到为止。优选地，所述产品异常处理系统访问所述数据库的方式为定期访问，进一步地，该定期访问的周期为1小时至12小时，具体访问的时间间隔根据完成每个工艺步骤所需要的时间而定。

本发明中，一个产品中的所述工艺步骤与其后续工艺步骤一般为几个连续的工艺步骤，优选地，所述连续几个工艺步骤包括：衬底预清洗、栅极氧化层的沉积以及多晶硅层的沉积，该三个工艺步骤中，在衬底的预清洗之后需等待E小时(队列时间)后进行所述栅极氧化层的沉积，若实际等待时间大于E小时则视为超队列，如果发生超队列则会在衬底上生长一层自然氧化层，该自然氧化层的生产会影响所述产品后续工艺的工艺参数，从而有可能导致产品报废；同样，在完成栅极氧化层的沉积之后需要在所述栅极氧化层上沉积多晶硅层，该两个工艺步骤之间的队列时间为F小时，若发生超队列情况，则所述栅极氧化层的厚度会发生变化，由此可引起后续工艺参数的变化以及可能降低产品的良率。

步骤S5：判断追踪到的超队列时间的产品的后续工艺步骤的特征信息是否符合安全标准，若符合则结束追踪；若不符合则产生报表。如图1所示，当所述产品异常处理系统接收到来自所述数据库模块14中的所述产品后续工艺步骤的特征信息后，所述产品异常处理系统会检查该后续工艺步骤中的产品特征信息是否符合安全标准，因为在该产品后续工艺步骤之前的某一工艺步骤或多个工艺步骤发生了超队列，因此，该产品的所述后续工艺步骤的工艺参数究竟会不会受之前工艺步骤的超队列的影响，需要所述产品异常处理系统按照安全标准进行检查，若符合安全标准，则所述产品异常处理系统自行释放对该产品的继续监控；若不符合安全标准，所述产品异常处理系统则会将不符合安全标准的所述产品的特征信息产生报表，然后由技术人员对其进行判定。

综上所述，本发明的追踪半导体产品的队列时间的系统及方法，克服了现有技术中通过一线操作人员人为管控产品的队列时间而产生判断失误等风险的困难，同时克服了需要记录超过队列时间的产品过多会给生产带来很大负担与手动填写产品信息造成信息不统一和数据准确性的困难。采用本发明的技术方案可以支持快速查询；在增加数据准确性的同时减轻工作人员的操作负担，此外还便于技术人员分析统计数据，尤其是提高关键站点工艺机台的生产能力，得到合理准确的派工清单，并依据派工清单进行生产，降低成本，提高产能。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种追踪半导体产品队列时间的系统，其特征在于，该系统至少包括：

多个用于执行所述半导体产品的工艺步骤的工艺机台；与每个所述工艺机台连接，用于获取所述工艺机台中的产品特征信息的客户端；与所述每个客户端连接，用于接收所述客户端发送的产品特征信息并筛选出超队列时间的产品特征信息的服务器；与所述服务器连接的产品异常处理模块；与所述产品异常处理模块连接的数据库模块；所述数据库模块同时连接于所述服务器；

所述产品异常处理模块，用于接收来自所述服务器的超队列时间的产品特征信息、判断是否需要追踪所述超队列时间产品的后续工艺步骤的特征信息、访问所述数据库模块以及判断追踪到的超队列时间的产品的后续工艺步骤中的特征信息是否符合安全标准；

所述数据库模块，用于从所述服务器中获取所述产品特征信息并将所追踪的该产品的后续工艺步骤的特征信息反馈给所述产品异常处理模块。

2.根据权利要求1所述的追踪半导体产品队列时间的系统，其特征在于，所述客户端设有与所述服务器连接的单工数据传输单元；所述单工数据传输单元用于将所述产品特征信息传送至所述服务器。

3.根据权利要求1所述的追踪半导体产品队列时间的系统，其特征在于：所述服务器接收的所述产品特征信息包括：所述工艺步骤的发生时间、发生站点、产品属性。

4.根据权利要求1所述的追踪半导体产品队列时间的系统，其特征在于：所述超队列时间的产品特征信息包括超队列时间的发生站点、发生时间、产品编号以及超队列时长。

5.根据权利要求1所述的追踪半导体产品队列时间的系统，其特征在于：所述每个客户端安装有所述服务器的远程登录系统。

6.根据权利要求1所述的追踪半导体产品队列时间的系统，其特征在于：所述半导体产品的工艺步骤包括：衬底的预清洗、栅极氧化层的沉积以及多晶硅层的沉积。

7.一种追踪半导体产品队列时间的方法，其特征在于，该方法至少包括：

(1)根据所述半导体产品的工艺步骤获取所述半导体产品特征信息；

(2)将所获取的所述产品特征信息发送至服务器中；

(3)获取所述服务器中超队列时间的产品特征信息，然后判断所述超队列时间产品的后续工艺步骤的特征信息是否需要追踪，若需要追踪则访问所述数据库模块；若不需要追踪则释放产品。

(4)接收来自所述服务器中的产品特征信息并将所追踪的该产品的后续工艺步骤的特征信息反馈给所述产品异常处理模块；

(5)判断追踪到的超队列时间的产品的后续工艺步骤的特征信息是否符合安全标准，若符合则结束追踪；若不符合则产生报表。

8.根据权利要求7所述的追踪半导体产品队列时间的方法，其特征在于：所述步骤(4)中访问所述数据库的方式为定期访问。

9.根据权利要求8所述的追踪半导体产品队列时间的方法，其特征在于：所述定期访问的周期为1小时至12小时。

10.根据权利要求7所述的追踪半导体产品队列时间的方法，其特征在于：所述步骤(2)中所获取的半导体产品特征信息包括该半导体产品以往工艺步骤的特征信息。