CN114548885B - 晶圆制造的配方数据收集方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种晶圆制造的配方数据收集方法和装置,至少包括以下步骤:获取每种机台组的所有配方ID;通过每个配方ID索引对应的子配方ID得到特气消耗数据;根据特气消耗数据得到每个配方ID中所有特气的配方数据。本发明能够准确得到晶圆制造过程中各机台组的配方数据。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域,特别是涉及一种晶圆制造的配方数据收集方法和装置。
背景技术
随着5G、物联网、汽车电子、智能手机、人工智能等新兴领域的蓬勃发展,芯片的需求急剧上升,进而使半导体制造产业逐渐成为全球最为活跃的制造业领域。面对激烈的产业内竞争,国内越来越多的半导体工厂正逐步从传统制造模式转型为智能型制造、智能工厂等。
过去的传统半导体工厂在收集一片晶圆生产时使用的物料以及消耗用量时,往往通过人在机台端边操作边记录的人工手段,并基于自身业内的经验进行判断,然后统计和计算每一支配方(recipe)的物料清单(BOM)表用量。但在半导体工厂,动辄便有几百甚至上千的设备机台,并且设备机台种类繁多,每个机台包含数十百条的配方(recipe)生产数据,加上计算方法各异,使得这种人工操作的劳动量十分繁重。如若每一支配方(recipe)均由人力统计计算,耗时过多,过程繁琐并且极易出错。
如不能精确计算出产品的配方表,在编制生产预算时便不能很好的控制,造成结果是工厂在采购时会容易多或少买物料,发生不必要的生产成本、影响生产;其次,如果没有机台端精准且真实地反映的配方(recipe)数据,工厂就没有一个标准可以检查每一支物料的利用效率、综合系数等参数是否准确,这在精进制程方面进行优化生产成本,精益生产,规模经济方面显得尤为重要。
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晶圆制造的配方数据收集方法和装置,用于解决现有技术中产品配方表人力统计耗时、准确性差的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种晶圆制造的配方数据收集方法,至少包括以下步骤:
获取每种机台组的所有配方ID;
通过每个配方ID索引对应的子配方ID得到特气消耗数据;
根据特气消耗数据得到每个配方ID中所有特气的配方数据。
优选地,根据每个配方ID对应的所有特气的配方数据构建各机台组的配方数据表。
优选地,所述通过每个配ID索引子配方ID得到特气消耗数据的过程包括:
调取每种机台组的配方体信息;所述配方体信息包括特气名称、特气消耗代码;
基于配方ID和子配方ID的关联关系得到每个配方ID对应关联的子配方ID;
通过子配方ID对应的子配方数据表得到特气消耗数据;所述子配方数据表包括子配方ID、特气消耗代码和特气消耗数据,所述特气消耗代码和特气消耗数据一一对应。
优选地,所述特气消耗数据包括特气消耗的用量和特气消耗的时间。
优选地,根据子配方数据中的特气消耗数据得到每个配方ID中所有特气的配方数据的过程包括:
根据特气消耗数据得到每个子配方ID中所有特气代码对应的特气用量;
根据每个子配方ID中所有特气的特气用量及配方ID和子配方ID的关联关系得到每个配方ID的配方数据。
优选地,基于配方ID和子配方ID的关联关系对不同子配方ID中的特气用量进行处理得到每种配方ID的各特气代码的配方用量。
优选地,基于配方ID和子配方ID的关联关系对不同子配方ID中具有相同特气代码的特气用量进行求和处理得到每种配方ID的各特气代码的配方用量。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明还提供一种晶圆制造的配方数据收集装置,其特征在于,存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的程序,所述处理器执行所述程序时,实现上述的晶圆制造的配方数据收集方法的步骤。
如上所述,本发明的一种晶圆制造的配方数据收集方法和装置,具有以下有益效果:
本发明晶圆制造的配方数据通过自动获取、索引和计算的方式能够准确得到晶圆制造过程中各机台组的配方数据,基于构建的配方数据表能够准确知道晶圆生产制造过程中的物料需求,从而准确对成本、预算等进行控制。
附图说明
图1显示为本发明晶圆制造的配方数据收集的原理示意图。
图2显示为本发明晶圆制造的配方数据收集方法流程示意图。
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1-2。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。
提供一种使用Python手段来通过RMS(Recipe Management System,配方管理系统)系统捞取设备机台端的配方物料清单(recipe BOM)源数据的方法。如图1所示为晶圆制造的配方数据收集方法流程,通过在SQL系统中获取配方ID,并且在RMS系统中索引、计算得到配方ID的配方数据,最后由SQL系统对配方数据进行处理,从而得到构建的配方数据表,通过配方数据表可以清楚、准确的对晶圆生产的物料进行掌握,便于精准的生产控制。基于该技术构思,本发明提出一种晶圆制造的配方数据收集方法和装置。
方法实施例:
在本发明中,以蚀刻(ETCH)区域-Kiyo45机型-EPLY机台组为例介绍本发明的晶圆制造的配方数据收集方法的过程,如图2所示,至少包括以下步骤:
S1,获取每种机台组的所有配方ID;
在本发明中,在SQL系统中,通过生产主制程(FLOW)报表获取机台组的所有配方ID(recipe ID)。
在生产主制程中,每种机台组对应一种设备机型,例如,EPLY机台组对应的机型为Kiyo45;每种机台组(每种设备机型)包括多个设备机台,每个设备机台分别对应一个配方ID,例如,EPLY机台组所包括的多个设备机台的配方ID分别为recipe 100、recipe200、……。
每个配方ID对应一种机台组(EQ GROUP)的一个设备机台,即每个设备机台通过唯一的配方ID进行标识。
例如,表1所示为EPLY机台组包括的多个设备机台的所有配方ID。
表1
EQ Group(机台组) | recipe ID |
EPLY | recipe 100 |
EPLY | recipe 200 |
EPLY | … |
S2,通过每个配方ID索引对应的子配方ID得到特气消耗数据;
在本发明实施例中,通过每个配ID索引子配方ID得到特气消耗数据的过程包括:
S21,先调取每种机台组的配方体信息;所述配方体信息包括特气名称、特气消耗代码;
在本发明中,从RMS数据库中调取各种机台组(对应机型)的配方体;配方体信息表明每个设备机台使用的特气名称(Gas Type)及其对应消耗的相关数据即特气消耗数据,也就是说配方体信息包括特气名称和特气消耗数据。其中,特气消耗数据在RMS系统中以气体管道代码(Gas Line)的形式体现。
在本发明实施例中,表2为一种机台组的配方体示例;以EPLY机台组所对应机型为Kiyo45的配方体信息为例进行介绍:
表2
S22,基于配方ID和子配方ID的关联关系得到每个配方ID对应关联的子配方ID;
在本发明实施例中,特气消耗数据包括特气消耗的用量和特气消耗的时间。
在半导体生产过程中,每个配方具体分成主要制程和清洗制程进行完成,而这些具体完成配方生产半导体的各制程称为子配方;因此,在本发明的RMS系统中,每种机台组的每个配方ID包括至少两个层级,每个层级对应一个子配方ID。
例如,如表3所示的一个配方ID的一个层级与其对应的子配方ID关联关系。
表3
S23,通过子配方ID对应的子配方数据表得到特气消耗数据;
通过子配方ID进一步获取特气消耗数据;例如,表4所示为某个子配方ID的子配方数据表;子配方数据表包括子配方ID、特气消耗代码和特气消耗数据,所述特气消耗代码和特气消耗数据一一对应;所述特气消耗数据包括特气消耗的用量和特气消耗的时间;
表4
S3,根据特气消耗数据得到每个配方ID中所有特气的配方用量;
在本发明实施例中,根据子配方数据中的特气消耗数据得到每个配方ID中所有特气的配方数据的过程包括:
S31,特气消耗数据得到每个子配方ID中所有特气代码对应的特气用量;
在RMS系统中,获取每个子配方ID中每个特气(特气代码)的特气用量的计算方式如下:
其中,GasX表示特气名称为X;GasX usage表示特气X的特气用量;n:某特气在设备机台消耗的段数;S00n_GasX:某特气在第n段消耗的用量;S00n_pTime:某特气在第n段消耗的时间;
具体是将表4中特气消耗数据代入至计算公式中,即可计算得到每个子配方ID中所有特气代码对应的特气用量:
C4F8 =GAS1usage=(1/60/1000)*(S001_Gas1*S001_pTime+...+S00n_Gas1*S00n_pTime)
SiCl4 =GAS2usage=(1/60/1000)*(S001_Gas2*S001_pTime+...+S00n_Gas2*S00n_pTime)
CF4 =GAS3usage=(1/60/1000)*(S001_Gas3*S001_pTime+...+S00n_Gas3*S00n_pTime)
HBr =GAS4usage=(1/60/1000)*(S001_Gas4*S001_pTime+...+S00n_Gas4*S00n_pTime)
CO2 =GAS5usage=(1/60/1000)*(S001_Gas5*S001_pTime+...+S00n_Gas5*S00n_pTime)
O2 =GAS6usage=(1/60/1000)*(S001_Gas6*S001_pTime+...+S00n_Gas6*S00n_pTime)
S32,根据每个子配方ID中所有特气的特气用量及配方ID和子配方ID的关联关系得到每个配方ID的配方数据;
在本发明中,基于配方ID和子配方ID的关联关系对不同子配方ID中具有相同特气代码的特气用量进行处理得到每种配方ID的各特气代码的配方用量;其中,所述处理为求和。
在本发明中,通过步骤S31可以得到每个子配方ID中所有特气代码对应的也去用量,对于同一个配方ID来讲,关联多个子配方ID,因此,要得到配方ID的配方数据,需要对该配方ID关联的多个配方ID的特气用量进行处理。
在本发明实施例中,例如,子配方ID recipe 100_A中特气代码为GAS1的用量为N1,子配方ID recipe 100_B中特气代码为GAS1的用量为N2,子配方IDID recipe 100_AB中特气代码为GAS1的用量为N3;且子配方ID recipe 100_A、子配方ID recipe 100_B和子配方ID recipe 100_AB同时是配方ID recipe 100的子层,即配方ID recipe 100同时关联子配方ID recipe 100_A、子配方ID recipe 100_B和子配方ID recipe 100_AB;因此,配方IDrecipe 100中特气代码为GAS1(特气为SiCl4)的配方数据为N=N1+N2+N3;同理,得到配方IDrecipe 100中特气代码为GAS2(特气为C4F8)的配方数据为M。
S4,根据每个配方ID对应的所有特气的配方数据构建各机台组的配方数据表。
在本发明中的SQL数据库设计配方数据表;所述配方数据表用于存储所有机台组的配方数据;配方数据表包括配方ID,机台组名称、特气名称及特气用量(配方数据)。
在本发明实施例中,将每个配方ID对应的所有特气的配方数据汇总至配方数据表,配方数据表的样式如表5所示:
表5
装置实施例:
本发明提出的一种晶圆制造的配方数据收集装置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的程序,所述处理器执行所述程序时,实现上述的晶圆制造的配方数据收集方法的步骤。
由于晶圆制造的配方数据收集方法的步骤过程已在方法实施例中详细介绍,本实施例中不再赘述。
综上所述,本发明在生产迅速、发展迅猛的环境下,工厂急需通过一个高效、准确的方法来真实反应物料的消耗情况,进而反应每一个平台的制程能力。同时,通过高效和准确的方法来收集产品的BOM表,能使企业在面对不同产品需求能快速做出反应,编制生产预算,控制采购节奏;最终能达到优化生产成本、精益生产的效果,让企业在行业领域内更具竞争力。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 (5)
1.一种晶圆制造的配方数据收集方法,其特征在于,至少包括以下步骤:
获取每种机台组的所有配方ID;
通过每个配方ID索引对应的子配方ID得到特气消耗数据;
所述通过每个配方ID索引对应子配方ID得到特气消耗数据的过程包括:
调取每种机台组的配方体信息;所述配方体信息包括特气名称、特气消耗代码;
基于配方ID和子配方ID的关联关系得到每个配方ID对应关联的子配方ID;
通过子配方ID对应的子配方数据表得到特气消耗数据;所述子配方数据表包括子配方ID、特气消耗代码和特气消耗数据,所述特气消耗代码和特气消耗数据一一对应;
根据特气消耗数据得到每个配方ID中所有特气的配方数据;
所述根据子配方数据中的特气消耗数据得到每个配方ID中所有特气的配方数据的过程包括:
根据特气消耗数据得到每个子配方ID中所有特气代码对应的特气用量;
根据每个子配方ID中所有特气的特气用量及配方ID和子配方ID的关联关系得到每个配方ID的配方数据;
根据每个配方ID对应的所有特气的配方数据构建各机台组的配方数据表;所述配方数据表用于计算待生产晶圆的配方数据。
2.根据权利要求1所述的晶圆制造的配方数据收集方法,其特征在于,所述特气消耗数据包括特气消耗的用量和特气消耗的时间。
3.根据权利要求2所述的晶圆制造的配方数据收集方法,其特征在于,基于配方ID和子配方ID的关联关系对不同子配方ID中的特气用量进行处理得到每种配方ID的各特气代码的配方用量。
4.根据权利要求3所述的晶圆制造的配方数据收集方法,其特征在于,基于配方ID和子配方ID的关联关系对不同子配方ID中具有相同特气代码的特气用量进行求和处理得到每种配方ID的各特气代码的配方用量。
5.一种晶圆制造的配方数据收集装置,其特征在于,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的程序,所述处理器执行所述程序时,实现权利要求1-4任一项所述的晶圆制造的配方数据收集方法的步骤。
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