CN115186945A - 线切派工方法、系统、计算机设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
线切派工方法、系统、计算机设备和存储介质，步骤包括：从源库区的若干固化台中的固化工位将晶棒派工至缓存区相应缓存台中的空的缓存工位的一级派工；从缓存区中的若干缓存工位将晶棒派工至线切区中相应机台的二级派工；一级派工与二级派工中选取晶棒的派工标准相同；派工标准包括：基于对源库区中晶棒的库存信息进行筛选的筛选标准；基于对筛选标准中筛选出的晶棒按照一定条件进行排序派工的排序标准。本发明可对相应机台进行精确选派并投料合格晶棒；尤其对拼接配置的晶棒，根据机台正在加工或最近一次加工记录中晶棒属性，优先选择与最长段棒长长度最接近的进行加工，降低停机调线网时间，缩小线网拨动范围，提高切割质量，保证良品率。
Description
技术领域
本发明属于光伏硅片线切生产技术领域，尤其是涉及线切派工方法、系统、计算机设备和存储介质。
背景技术
在被加工的晶棒中，有标准切割长度的晶棒，也有非标准切割长度拼接而成的晶棒，以及直径不同的标准晶棒和非标准晶棒，而且在这些晶棒中还有N型和P型之分，在N型和P型晶棒中也有很多不同电阻率或含氧量的区分。对于这么多规格的晶棒，现有加工区的晶棒的区分，主要是采用流程单备注的方式进行区分。这种人工选择晶棒派工常导致晶棒和机台加工不匹配，设备状态信息如：异常报警、机台加工剩余时间获取不及时，导致晶棒加工等待时间长，调整机台的加工配方来满足当前机台加工，导致设备工艺稳定性下降，影响产品良率。
现有逐步淘汰低效且低质的人工派工方式，逐步采用自动化派工方式，现检索到：
中国公开专利CN104977903B提出基于实时派工系统的机台组下的晶圆批次派工方法和系统，基于一定的线上晶圆批次数据与设定一机台组中的若干机台对应的派工规则，仅涉及一机台组中每个机台对晶圆的选择，主要是解决同一机台组下机台在预订晶圆批次时发生同时预订同一批晶圆的技术问题。
中国公开专利CN105097424B提出一种半导体工艺生产线的派工方法及系统，主要是通过判断货批在实验流程中的停留时间是否超过限制类容许时间，以有效控制实验货批的派货和作业流程，以确保实验流程的可靠性，减少实验流程的返工率。
中国公开专利CN101996359A提出半导体制造过程的派工方法，通过根据设备的运行状况、在制品的最大允许等待时间、等待时间、优先级、片数以及送货时间中实现派工控制，解决了如何充分利用光刻设备产能的技术问题。
中国公开专利CN103101704B提出自动派工方法，仅仅提出对于单一器件产品显示面板的运输，通过控制源仓储单元、目的仓储以及机台的入口和出口，解决现有重复搬送次数多、效率低的技术问题。
中国公开专利CN103413771B提出晶圆可接受测试机台的派工方法，针对检测过程中对同一晶圆的初级产品和最终产品运输至Inline WAT区域和Final WAT区域中检测机台的派工方法。
以上专利都未考虑如何从众多类型的晶棒中选择适合本线切机机台制程任务所需要的晶棒的派工，尤其是，对于不同规格的整颗晶棒和拼接晶棒混合放置的库存向机台的派工，在保证与制程任务匹配的条件下，如何自动派工并优化派工选择，最大范围地降低由于拼缝对线切机台的影响，避免在自动派工时由于晶棒拼缝的长度范围前后差异较大，导致调整切割线网范围波动大，调整线网工作难、时间长，导致设备使用效率低，硅片良率不稳定的技术问题。
发明内容
本发明提供线切派工方法、系统、计算机设备和存储介质，解决了现有技术中派工工作效率低、加工质量不稳定的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
线切派工方法，步骤包括：
从源库区的若干固化台中的固化工位将晶棒派工至缓存区相应缓存台中的空的缓存工位的一级派工；
从所述缓存区中的若干缓存工位将所述晶棒派工至线切区中相应机台的二级派工；
所述一级派工与所述二级派工中选取所述晶棒的派工标准相同；
所述派工标准包括：
基于对所述源库区中所述晶棒的库存信息进行筛选的筛选标准；
基于对所述筛选标准中筛选出的所述晶棒按照一定条件进行排序派工的排序标准。
进一步的，所述筛选标准包括：
基于所述源库区中所有在线条件下所述晶棒的实时库存信息，按照所述晶棒主要特征进行筛选，获得初级列表；
按照所述晶棒配置特征，从所述初级列表中筛选所述晶棒，获得一级列表；
其中，所述晶棒主要特征包括N/P型分类、直径尺寸、氧含量范围以及电阻率范围；
所述晶棒配置特征包括整棒配置和拼接配置。
进一步的，所述排序标准包括按照棒长长度排序获得二级列表、按照生产计划排序获得三级列表以及按照工艺时间排序获得四级列表，其中，所述二级列表和/或所述三级列表和/或所述四级列表中优先选择整棒配置的所述晶棒。
进一步的，所述排序标准中按照棒长长度排序包括：
所述机台正在加工的或最近一次加工的所述晶棒与所述一级列表中的所述晶棒棒长长度之差的绝对值，按照从小到大的顺序进行排序，获得所述二级列表；
其中，对于整棒配置的所述晶棒的棒长长度即为其本身棒长长度；
对于拼接配置的所述晶棒的棒长长度即为其最长段的棒长长度；
优选地，所述排序标准中按照生产计划排序包括：
基于晶片的出货日期、客户类型和对应所述晶棒在所述源库区中的库存数量，从所述二级列表中按照出货日期的紧急程度和/或客户重要程度和/或所述源库区中所述晶棒数量从少到多的顺序进行排序，获得所述三级列表；
优选地，所述排序标准中按照工艺时间排序包括：
基于所述晶棒标准固化时间，从所述三级列表中选择实际固化时间大于标准固化时间的所述晶棒，且按照实际固化时间从长到小的顺序排列，获得所述四级列表。
进一步的，所述一级派工步骤包括：
检查所述缓存区，是否存在具有空的缓存工位的所述缓存台；
当具有空的缓存工位的所述缓存台的数量≥1时，
基于所述缓存台中空的缓存工位的空置时间，对所述缓存台所对应的所述机台正在加工的所述晶棒的线切剩余时间，按照从小到大的顺序，使所述缓存台进行排序，线切剩余时间越短的所述机台所对应的所述缓存台优先被派工；
当所述缓存台中的空的缓存工位的数量＞0时，
检查并确定设置在所述源库区至所述缓存区之间且用于取放所述晶棒的机械手为在线条件下且处于空闲状态；
确定所述源库区在在线条件下且处于空闲状态；
执行所述派工标准，从所述源库区中的所述固化工位上选取与所述缓存台的空的缓存工位所需的所述晶棒；
预检被选取的所述晶棒是否可派工至所述缓存台中的空的缓存工位中，并确定是否为与所述缓存台所对应的所述机台所需的所述晶棒；
若所述晶棒被检查不可派工，则记录原因，并重新从所述源库区中其它所述固化工位中进行选择；
优选地，对所述缓存台中的空的缓存工位和对所述机械手的工作状态的检查都是采用传感器触发识别模式和定时自查模式组成的并行双检查模式进行。
进一步的，所述二级派工步骤包括：
检查线切区中的所有所述机台，并选取在在线模式下处于运行或空闲状态的所述机台；
当所述机台中的加工晶棒数量为0时，
执行所述派工标准，从与所述机台对应的所述缓存台中获取被选取所述机台所需的所述晶棒，并派工于被选取所述机台；
在所述机台入料口处对其进行外观检查；若所述晶棒外观检查不合格，则执行异常处理；
执行对被选取所述机台中的所述晶棒进行线切加工；
执行对在线切过程中的所述晶棒和晶片以及线切完成后的所述晶片的检查。
线切派工系统，包括：
一级派工单元：用于从源库区的若干固化台中的固化工位将晶棒派工至缓存区相应缓存台中的空的缓存工位中；
二级派工单元：用于从所述缓存区中的若干缓存工位将所述晶棒派工至线切区中相应机台中；
所述一级派工单元与所述二级派工单元中选取所述晶棒的派工标准相同；
所述派工标准包括：
基于对所述源库区中所述晶棒的库存信息进行筛选的筛选标准模块；
基于对所述筛选标准中筛选出的所述晶棒按照一定条件进行排序派工的排序标准模块。
进一步的，所述筛选标准模块包括：
基于所述源库区中所有在线条件下所述晶棒的实时库存信息，按照所述晶棒主要特征进行筛选，获得初级列表；
按照所述晶棒配置特征，从所述初级列表中筛选所述晶棒，获得一级列表；
其中，所述晶棒主要特征包括N/P型分类、直径尺寸、氧含量范围以及电阻率范围；
所述晶棒配置特征包括整棒配置和拼接配置。
进一步的，所述排序标准模块包括按照棒长长度排序获得二级列表、按照生产计划排序获得三级列表以及按照工艺时间排序获得四级列表，其中，所述二级列表和/或所述三级列表和/或所述四级列表中优先选择整棒配置的所述晶棒。
进一步的，所述排序标准模块中按照棒长长度排序包括：
所述机台正在加工的或最近一次加工的所述晶棒与所述一级列表中的所述晶棒棒长长度之差的绝对值，按照从小到大的顺序进行排序，获得所述二级列表；
其中，对于整棒配置的所述晶棒的棒长长度即为其本身棒长长度；
对于拼接配置的所述晶棒的棒长长度即为其最长段的棒长长度对于整棒配置的所述晶棒；
优选地，所述排序标准模块中按照生产计划排序包括：
基于晶片的出货日期、客户类型和对应所述晶棒在所述源库区中的库存数量，从所述二级列表中按照出货日期的紧急程度和/或客户重要程度和/或所述源库区中所述晶棒数量从少到多的顺序进行排序，获得所述三级列表；
优选地，所述排序标准模块中按照工艺时间排序包括：
基于所述晶棒标准固化时间，从所述三级列表中选择实际固化时间大于标准固化时间的所述晶棒，且按照实际固化时间从长到小的顺序排列，获得所述四级列表。
进一步的，所述一级派工单元包括：
检查所述缓存区，是否存在具有空的缓存工位的所述缓存台；
当具有空的缓存工位的所述缓存台的数量≥1时，
基于所述缓存台中空的缓存工位的空置时间，对所述缓存台所对应的所述机台正在加工的所述晶棒的线切剩余时间，按照从小到大的顺序，使所述缓存台进行排序，线切剩余时间越短的所述机台所对应的所述缓存台优先被派工；
当所述缓存台中的空的缓存工位的数量＞0时，
检查并确定设置在所述源库区至所述缓存区之间且用于取放所述晶棒的机械手为在线条件下且处于空闲状态；
确定所述源库区在在线条件下且处于空闲状态；
执行所述派工标准，从所述源库区中的所述固化工位上选取与所述缓存台的空的缓存工位所需的所述晶棒；
预检所述缓存台中的所述晶棒是否可派工至所述缓存台中的空的缓存工位中，并确定是否为与所述缓存台所对应的所述机台所需的所述晶棒；
若所述晶棒被检查不可派工，则记录原因，并重新从所述源库区中其它所述固化工位中进行选择；
优选地，对所述缓存台中的空的缓存工位和对所述机械手的工作状态的检查都是采用传感器触发识别模式和定时自查模式组成的并行双检查模式进行。
进一步的，所述二级派工单元包括：
检查线切区中的所有所述机台，并选取在在线模式下处于运行或空闲状态的所述机台；
当所述机台中的加工晶棒数量为0时，
执行所述派工标准，从与所述机台对应的所述缓存台中获取被选取所述机台所需的所述晶棒，并派工于被选取所述机台；
在所述机台入料口处对其进行外观检查；若所述晶棒外观检查不合格，则执行异常处理；
执行对被选取所述机台中的所述晶棒进行线切加工；
执行对在线切过程中的所述晶棒和晶片以及线切完成后的所述晶片的检查。
一种计算机设备，包括存储器和处理器；所述存储器存储有计算机程序；所述处理器，用于执行所述计算机程序，并在执行所述计算机程序时，使得所述处理器执行如上所述的线切派工方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的线切派工方法的步骤。
采用本发明设计的线切派工方法、系统、计算机设备和存储介质，优化派工筛选标准，设置若干不同条件的派工标准，这一派工排序标准，不仅提高派工效率，节约等待时间，提高生产效率，而且可根据机台的实际工作状态以及加工晶棒的剩余时间，对相应机台进行精确选派合格的晶棒并精准投料。本发明尤其是对于拼接配置的晶棒，根据机台正在加工的或最近一次加工记录中的晶棒属性，优先选择与最长段棒长长度最接近的晶棒进行加工，最大限度地降低停机调整线网的时间，降低线网拨动范围，不仅可提高切割质量，而且还可降低由于频繁大幅度调整线网而导致的良率不稳定的技术问题。
附图说明
图1是本发明一实施例的线切派工方法的流程图；
图2是本发明一实施例的线切派工方法的信号图；
图3是本发明一实施例的晶棒派工标准的流程图；
图4是本发明一实施例的一级派工选择的流程图；
图5是本发明一实施例的二级派工选择的流程图；
图6是本发明一实施例的线切派工系统的结构示意图。
图中：
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
本实施例提出线切派工方法，如图1-2所示，主要涉及从源库区的若干固化台中的固化工位将固化好的晶棒派送至缓存区相应缓存台中的空的缓存工位的一级派工、以及从缓存区中的若干缓存工位将晶棒派工至线切区中相应机台的二级派工，其中，源库区具有若干固化台，每个固化台设有若干用于放置待固化晶棒的固化工位，这些晶棒是粘接后待固化，待固化完全后被依次派工至缓存区和线切区；线切区中设有若干用于线切晶棒成晶片的线切机台；缓存区被置于源库区和线切区之间，设有若干用于缓存待切割晶棒的缓存台，每个缓存台对应一个机台，且在每个缓存台中至少设有一个缓存工位。在本实施例中，仅示例源库区、缓存区及线切区中的部分设备，源库区包括固化台11、固化台12、固化台21、固化台22、固化台31和固化台32，且每个固化台里均设有若干固化工位；缓存区包括缓存台1、缓存台2和缓存台3，且每个缓存台中均设有若干缓存工位；线切区设有机台1、机台2和机台3，利用移动运输路径最短原则，提前预设好至少两个固化台与一个缓存台所对应、以及至少一个缓存台与一个机台所对应。
如图2所示，在固化区、缓存区以及线切区分别设有一个上位终端机，分别为固化终端机、缓存终端机和线切终端机，固化终端机连接固化区中的每个固化工位，缓存终端机连接缓存区中的每个缓存工位，线切终端机连接线切区中的每个线切机台；且在每个固化工位、缓存工位和机台中均设有用于检测有无晶棒的传感器，包括无晶棒的空的(Empty)信号和有晶棒的空闲(Idle)信号，传感器获取到无晶棒存在的信号后，则表示需要启动派工信号，分别通过相应的上位终端机将报警信号传递给设备控制系统EAP，生产执行管理系统MES从EAP中获取关于派工晶棒的报警信号后，立即通知派工系统AMA对相应固化区或缓存区执行一级派工，对相应缓存区或线切区执行二级派工，这就是传感器触发识别模式的过程；且一级派工与二级派工中选取晶棒的派工标准相同。
还有，在AMA中还设有Watchdog程序作为定时自查模式，分别对固化区、缓存区以及线切区限时扫描，每隔若干分钟进行独立扫描一次，以检查固化工位、缓存工位和机台中是否为空的(Empty)或空闲(Idle)，以确定AMA是否需要触发派工，这一定时自查模式与传感器触发识别模式并行工作。
本实施例采用并行双检查模式对固化区中的固化工位、缓存区中的缓存工位以及线切区中的机台进行识别，以确定其是否为空的(Empty)或空闲(Idle)，防止一旦根据传感器识别的检查模式出现偏差或错误，还可以采用定时自查的模式进行检查，以保证派工的准确性，提高派工的精准率。
如图3所示，派工标准包括筛选标准和排序标准，其中，筛选标准是基于对源库区中所有晶棒的库存信息进行筛选；排序标准是基于对在筛选标准中筛选出的所有晶棒信息的基础上再按照一定条件进行排序派工。
具体地，筛选标准包括：
基于源库区中所有在线条件下晶棒的实时库存信息，按照晶棒主要特征进行筛选，获得初级列表。其中，在实际生产过程中，每一批次生产的硅片都需要有一定的技术参数，也即是该晶棒的技术参数，晶棒的主要特征就是这些主要的技术参数，包括N/P型分类、直径尺寸、氧含量范围以及电阻率范围等。
在初级列表的基础上，再按照晶棒的配置特征，从中筛选出符合要求的晶棒信息，获得一级列表。其中，晶棒配置特征主要包括整棒配置特征和拼接配置特征。在实际生产中，有标准长度的晶棒，即整棒配置的晶棒；剩余非标准长度的晶棒需要拼接形成一个标准长度的拼接棒，即拼接配置的晶棒，对于拼接配置的晶棒，至少包括两个非标晶棒拼接而成，也包括含有三个或三个以上的非标晶棒拼接而成，对于每一拼接配置的晶棒都包括一个最长长段的拼棒。在一级列表中，优先选择整棒配制的晶棒；当整棒配置的晶棒加工完毕后，再选择拼接配置的晶棒，其中在拼接配置的晶棒中，优先选择拼接数量较少的晶棒。这一设置，保证非拼接的晶棒优先选择，其次是拼接晶棒，先快速且高效低筛选晶棒，无需考虑调整线网进行线切，保证晶片质量和良品率的稳定性。
进一步的，排序标准依次包括：按照棒长长度排序获得的二级列表、按照生产计划排序获得的三级列表以及按照工艺时间排序获得的四级列表。其中，二级列表和/或三级列表和/或四级列表中均优先选择整棒配置的晶棒，其次选择拼接配置的晶棒，目的是优先保证整棒配置晶棒线切后硅片质量的稳定性和完整性，无需调整线网，提高线切效果和线切效率。
排序标准中按照棒长长度排序包括：
机台正在加工的或最近一次加工的晶棒与一级列表中的晶棒棒长长度之差的绝对值，按照从小到大的顺序进行排序，获得二级列表；其中，对于整棒配置的晶棒的棒长长度即为其本身棒长长度；对于拼接配置的晶棒的棒长长度即为其最长段的棒长长度对于整棒配置的所述晶棒。
具体地，对于整棒配置的晶棒：
以机台正在加工的或最近一次加工的晶棒棒长为参考长度，一级列表中整棒配置的晶棒长度与参考长度相减获得的绝对值，优先派送绝对值较小的晶棒；按照绝对值从小到大的顺序进行排序所获得的整棒配置的晶棒的信息，形成所述二级列表。以机台中正在加工的晶棒棒长为参考值，若机台中无正在加工，则在历史记录中最后一次加工的晶棒的棒长为参考值，从一级列表中选择所有整棒配置的晶棒，并使被选择的晶棒长度与参考值相比，与参考值接近的晶棒，也即是被选择晶棒的棒长与参考值之差的绝对值较小的优先被派工；这就不仅避免了与金刚线线网不合适而导致有多余的晶棒未被切割，还可防止由于晶棒过短而导致金刚线浪费的问题。
对于拼接配置的晶棒：
以机台正在加工的或最近一次加工的拼接配置的晶棒中最长段的棒长为参考长度，一级列表中拼接配置的晶棒中最长段的棒长与参考长度相减获得的绝对值，优先派送绝对值较小的晶棒；按照绝对值从小到大的顺序进行排序所获得的拼接配置的晶棒的信息，形成二级列表。以机台中正在加工的拼接配置的晶棒中较长段的棒长为参考值，若机台中无正在加工拼接晶棒，则在历史记录中最后一次加工的拼接配置的晶棒中较长段的棒长为参考值，从一级列表中选择所有拼接配置的晶棒，并使被选择的晶棒中较长段的棒长长度与参考值相比，与参考值比较接近的拼接配置的晶棒，也即是被选择的拼接配置的晶棒中较长段的棒长与参考值之差的绝对值较小的优先被派工。
进一步的，排序标准中按照生产计划排序包括：基于晶片的出货日期、客户类型和对应晶棒在源库区中的库存数量，从二级列表中按照出货日期的紧急程度和/或客户重要程度和/或源库区中晶棒的数量从少到多的顺序进行排序，获得三级列表。可以在AMA中提前预设这些优先条件的设置，当然在这一排序过程中，还可以包括其它计划条件的排序，如重要原辅料的分类条件或拉晶制程中的分类条件。这一排序主要涉及按照生产计划的优先程度进行派工，对于这类优先排序的内容，可以在AMA中提前预设置采用不同颜色的标记方式进行区别。
进一步的，排序标准中按照工艺时间排序包括：基于晶棒标准固化时间，从三级列表中选择实际固化时间大于标准固化时间的晶棒，且按照实际固化时间从长到小的顺序排列，获得四级列表。目的是保证所有待派工的晶棒，必须满足标准要求的固化时间的晶棒，且先固化的晶棒先被派工，即是固化完成后被放置时间长也就是总的固化时间较长的晶棒被率先派工。本次通过固化时间长短的限制，以此来保证粘接强度达到线切标准，防止在线切过程中出现掉棒或掉片的风险。
结合图1、图4和图5，详细说明线切派工方法，
一级派工步骤包括：
对缓存区中的所有缓存台中的在线工位采用传感器触发识别模式和定时自查模式组成的并行双检查模式进行检查，以识别缓存区中的哪些缓存台有空的(Empty)缓存工位，并将这些空的缓存工位的信息提供给AMA中，便于准确触发一级派工指令。
检查缓存区，是否存在具有空的(Empty)缓存工位的缓存台；当具有空的缓存工位的缓存台的数量≥1时，基于缓存台中空的缓存工位的空置时间，对缓存台所对应的机台正在加工的晶棒的线切剩余时间，按照从小到大的顺序，使缓存台进行排序，线切剩余时间越短的机台所对应的缓存台优先被派工。也即是当含有空的缓存工位的缓存台的数量为一台或一台以上时，根据缓存台所对应的机台中正在加工晶棒的线切剩余时间的大小顺序，对该具有空的缓存工位的缓存台进行排序，采用线切剩余时间有小到大的顺序进行排列，也即是哪个机台快要结束线切工作，则优先对该机台所对应的缓存台进行晶棒派工，以保证先结束线切的机台先收到被派工的晶棒，保证机台不空转闲置，提高机台的稼动率。
当任一缓存台中的空的(Empty)缓存工位的数量＞0时，也即是传感器触发识别模式，将报警信号通过缓存终端机传递给EAP，MES从EAP中识别到该缓存台的空的缓存工位发出的报警信号，自动传输给AMA并被AMA予以确认，同时AMA中的定时自查模式也开启，查收到该缓存台出现空的缓存工位，无论每个缓存台设有几个缓存工位，只要检查到有一个或一个以上的空的缓存工位，都可以被并行双检查模式进行识别，从而触发派工(Start)。
为了保证晶棒能安全且快速地被派送，则需要确定源库区与该缓存台连接的相应固化台中的固化工位是在在线条件(Online)下且有晶棒放置存在，并且该固化工位是处于非派工的空闲状态(Idle)，也即是可以随时被机械手取走晶棒。每个缓存台可以从若干固化台中选择被派晶棒，只要相应固化台中的固化工位中设有复合派工标准的晶棒，且该固化工位是在线条件(Online)下，并处于非派工的空闲状态(Idle)，即可向缓存工位派工。
同时检查并确定设置在源库区至缓存区之间且用于取放该固化台中固化工位上晶棒的机械手为在线条件(Online)下并处于空闲状态(Idle)，工作状态变为自动(Auto)搬运模式后，即刻操作该固化工位上的晶棒，派运至该缓存台中的空的(Empty)缓存工位中。其中，对机械手的状态也是通过采用传感器触发识别模式和定时自查模式组成的并行双检查模式进行识别。若该固化工位处于派工或搬运的非空闲(Idle)状态，或该机械手处于搬运非空闲(Idle)状态，则无法对源库区中的晶棒进行派工，只能等待出料。
同时，对源库区中的固化台、缓存区中的缓存台、以及与该缓存台相对应的机台执行派工标准，从源库区中的固化工位上选取与该缓存台的空的缓存工位所需的晶棒。
MES通过派工标准，获取源库区中符合四级列表中的晶棒信息，不应包含已被派送到机台入口处的晶棒信息、未指定机台的晶棒信息、以及不可派的晶棒信息。当检查到相应固化台中存放在固化工位上的晶棒数量Count＞0时，AMA开启派工程序，通知机械手选取晶棒；否则，等待下次派工取料。
在从源库区中的固化台出料之前，还需要通过MES接口对从固化台中被选取的晶棒进行预检，以判断该晶棒是否可派工至缓存台中的空的缓存工位中，并核实该晶棒是否为与该缓存台所对应的机台所需的晶棒。若判断结果是可派工晶棒，则继续沿晶棒输送线移动至缓存区中该缓存台的空的缓存工位上。
若晶棒被检查为不可派工，则系统中会记录不能派工晶棒的原因，更新相应列表上固化台中存放在固化工位上的晶棒数量；并重新从源库区中该固化台中的其它固化工位中进行选择晶棒，再继续进行预检。
进一步的，二级派工步骤包括：
当机台中的加工晶棒数量为0时，
选取机台并执行派工标准，从与被选取机台对应的缓存台中获取该机台所需的晶棒，并派工于该机台中。在这一过程中，采用并行双检查模式对与该机台相对应的缓存台进行识别检查，若该机台所对应的缓存台中的缓存工位(HOB)是在线模式(Online)下处于非派工的空闲状态(Idle)，也即是在该缓存工位上的晶棒可以随时被设置在缓存台与机台之间的搬运工具取走；且该搬运工具为自动(Auto)搬运模式，处于准备搬运状态(Ready ToLoad)。
当机台中的加工晶棒数量不为0时，则执行等待出料。
同时检查线切区中的所有机台，并选取在在线模式(Online)下处于运行(Run)或空闲(Idle)状态的机台并形成列表。对线切区中的所有机台的状态均采用传感器触发识别模式和定时自查模式组成的并行双检查模式进行检查，以识别线切区中的哪些机台为在线模式(Online)下处于运行(Run)或空闲(Idle)状态，且处于自动(Auto)派工模式，并将这些机台的信息提供给AMA中，从而触发派工(Start)，也即是触发二级派工指令。
当具有空的缓存工位的缓存台的数量≥1时，根据缓存台中空的缓存工位的空置(OHB Idle)时间，对缓存台所对应的机台正在加工的晶棒的线切剩余时间，按照从小到大的顺序，使满足条件的机台列表进行排序，即使线切剩余时间越短的机台所对应的缓存台优先被派工。
选取机台，MES接口从缓存区获取一级列表中可被派工的晶棒信息；AMA收到一级列表后并对晶棒通过排序标准进行排序，获得四级列表，并从缓存区中的缓存工位中选取晶棒；MES接口再将被选取的晶棒信息添加到任务缓存程序(Queue)中；若添加成功，则执行派工。若添加该晶棒的信息失败，则MES接口将在系统中会记录不能成功添加派工的原因；AMA再继续对晶棒做排序，并再次选择晶棒进行添加到任务缓存程序中，检查是否添加成功。
若选择的晶棒在5次范围以内即成功添加到缓存程序中时，则AMA再继续对晶棒做排序，并再次选择晶棒添加到任务缓存程序(Queue)中，继续判断是否添加成功。若选择的晶棒连续超过5次无法成功添加到缓存任务程序中，即表示，选择的晶棒不适合派工要求，则重新选取机台，并再对该机台重新进行匹配选派晶棒，直至成功添加为止。
若不符合被派工的机台数量＞0，则，继续选取机台，重新进行排序、选取晶棒进行添加到任务缓存程序中，准备派工。否则，结束等待下次派工。
当然，若检查到某一机台为在线模式(Online)下处于运行(Run)或空闲(Idle)状态时，且其相应的所有缓存台中的所有缓存工位也为空的(Empty)，检查相应固化台中的固化工位和运输机械手均是否为在线模式(Online)下的空闲(Idle)状态，则对缓存台中的空的缓存工位和该机台同步启动一级派工和二级派工，即，通过派工标准从固化台中的固化工位中选派的晶棒，被机械手操控传至缓存台中的空的缓存工位上后，即刻从该缓存工位上直接被运输至该机台处。
在派工晶棒至相应机台之前，还包括在进入该机台入料口处对其进行外观检查，这一检查可以为人工检查，也可为机器扫描外观检查，主要是对其外观检查是否有裂纹或缺口或划伤，以防止出现批量不合格产品。若被派工的晶棒外观检查不合格，则执行异常处理。
被选取派工的晶棒继续入料机台内，并执行对其进行线切加工；开始切割后，启动上报进程；在线切过程中，对被切割的晶棒和获得的晶片进行检查，主要检查是否有掉棒或掉片的问题，若出现这类问题，则执行异常处理。切割完成后，启动上报进程；在线切完成后还要对获得的成品晶片的外观进行检查；出现异常，执行异常处理。
成品晶片出料，机台在线模式下处于空闲(Idle)状态，等待下一批次从源库区派出晶棒。
线切派工系统，如图6所示，包括：
一级派工单元：用于从源库区的若干固化台中的固化工位将晶棒派工至缓存区相应缓存台中的空的(Empty)缓存工位中；
二级派工单元：用于从缓存区中的若干缓存工位将晶棒派工至线切区中相应机台中；
一级派工单元与二级派工单元中选取晶棒的派工标准相同。
进一步的，派工标准包括筛选标准模块和排序标准模块；筛选标准模块基于对源库区中晶棒的库存信息进行筛选；排序标准模块基于对筛选标准中筛选出的晶棒按照一定条件进行排序派工。
进一步的，筛选标准模块包括：基于源库区中所有在线条件下晶棒的实时库存信息，按照晶棒主要特征进行筛选，获得初级列表；按照晶棒配置特征，从初级列表中筛选晶棒，获得一级列表；其中，晶棒主要特征包括N/P型分类、直径尺寸、氧含量范围以及电阻率范围；晶棒配置特征包括整棒配置和拼接配置。
进一步的，排序标准模块包括按照棒长长度排序获得的二级列表、按照生产计划排序获得的三级列表以及按照工艺时间排序获得的四级列表，其中，二级列表和/或三级列表和/或四级列表中优先选择整棒配置的晶棒。
进一步的，排序标准模块中按照棒长长度排序包括：
机台正在加工的或最近一次加工的晶棒与一级列表中的晶棒棒长长度之差的绝对值，按照从小到大的顺序进行排序，获得二级列表；其中，对于整棒配置的晶棒的棒长长度即为其本身棒长长度；对于拼接配置的晶棒的棒长长度即为其最长段的棒长长度对于整棒配置的所述晶棒。
具体地，对于整棒配置的晶棒：
以机台正在加工的或最近一次加工的晶棒棒长为参考长度，一级列表中整棒配置的晶棒长度与参考长度相减获得的绝对值，优先派送绝对值较小的晶棒；按照绝对值从小到大的顺序进行排序所获得的整棒配置的晶棒的信息，形成二级列表；
对于拼接配置的晶棒：
以机台正在加工的或最近一次加工的晶棒中最长段的棒长为参考长度，一级列表中拼接配置的晶棒中最长段的棒长与参考长度相减获得的绝对值，优先派送绝对值较小的晶棒；按照绝对值从小到大的顺序进行排序所获得的拼接配置的晶棒的信息，形成二级列表。
进一步的，排序标准模块中按照生产计划排序包括：基于晶片的出货日期、客户类型和对应晶棒在源库区中的库存数量等，从二级列表中按照出货日期的紧急程度和/或客户重要程度和/或源库区中晶棒数量从少到多的顺序进行排序，获得三级列表。
进一步的，排序标准模块中按照工艺时间排序包括：基于晶棒标准固化时间，从三级列表中选择实际固化时间大于标准固化时间的晶棒，且按照实际固化时间从长到小的顺序排列，获得四级列表。
进一步的，一级派工单元包括：
检查缓存区，是否存在具有空的缓存工位的缓存台；
当具有空的缓存工位的缓存台的数量≥1时，基于缓存台中空的缓存工位的空置时间，对缓存台所对应的机台正在加工的晶棒的线切剩余时间，按照从小到大的顺序，使缓存台进行排序，线切剩余时间越短的机台所对应的缓存台优先被派工；
当缓存台中的空的缓存工位的数量＞0时，
检查并确定设置在源库区至缓存区之间且用于取放晶棒的机械手为在线条件(Online)下且处于空闲(Idle)状态；
确定源库区在在线条件(Online)下且处于空闲(Idle)状态；
执行派工标准，从源库区中的固化工位上选取与缓存台的空的缓存工位所需的晶棒；
预检被选取的晶棒是否可派工至缓存台中的空的缓存工位中，并确定是否为与缓存台所对应的机台所需的晶棒；
若晶棒被检查不可派工，则记录原因，并重新从源库区中其它固化工位中进行选择。
进一步的，对缓存台中的空的缓存工位是采用传感器触发识别模式和定时自查模式组成的并行双检查模式；对机械手的状态是采用传感器触发识别模式和定时自查模式组成的并行双检查模式。
进一步的，二级派工单元包括：
检查线切区中的所有机台，并选取在在线模式(Online)下处于运行(Run)或空闲(Idle)状态的机台；
当机台中的加工晶棒数量为0时，
执行派工标准，从与机台对应的缓存台中获取被选取机台所需的晶棒，并派工于被选取机台；
在机台入料口处对其进行外观检查；若晶棒外观检查不合格，则执行异常处理；
执行对被选取机台中的晶棒进行线切加工；
执行对在线切过程中的晶棒和晶片以及线切完成后的晶片的检查。
一种计算机设备，包括存储器和处理器；所述存储器存储有计算机程序；所述处理器，用于执行所述计算机程序，并在执行所述计算机程序时，使得所述处理器执行如上所述的线切派工方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的线切派工方法的步骤。
采用本发明设计的线切派工方法、系统、计算机设备和存储介质，优化派工筛选标准，设置若干不同条件的派工标准，这一派工排序标准，不仅提高派工效率，节约等待时间，提高生产效率，降低生产成本；而且可根据机台的实际工作状态以及加工晶棒的剩余时间，对相应机台进行精确选派合格的晶棒并精准投料。本发明尤其是对于拼接配置的晶棒，根据机台正在加工的或最近一次加工记录中的晶棒属性，优先选择与最长段棒长长度最接近的晶棒进行加工，最大限度地降低停机调整线网的时间，降低线网拨动范围，不仅可提高切割质量，而且还可降低由于频繁大幅度调整线网而导致的良率不稳定的技术问题。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (14)
1.线切派工方法，其特征在于，步骤包括：
从源库区的若干固化台中的固化工位将晶棒派工至缓存区相应缓存台中的空的缓存工位的一级派工；
从所述缓存区中的若干缓存工位将所述晶棒派工至线切区中相应机台的二级派工；
所述一级派工与所述二级派工中选取所述晶棒的派工标准相同；
所述派工标准包括：
基于对所述源库区中所述晶棒的库存信息进行筛选的筛选标准；
基于对所述筛选标准中筛选出的所述晶棒按照一定条件进行排序派工的排序标准。
2.根据权利要求1所述的线切派工方法，其特征在于，所述筛选标准包括：基于所述源库区中所有在线条件下所述晶棒的实时库存信息，按照所述晶棒主要特征进行筛选，获得初级列表；
按照所述晶棒配置特征，从所述初级列表中筛选所述晶棒，获得一级列表；
其中，所述晶棒主要特征包括N/P型分类、直径尺寸、氧含量范围以及电阻率范围；
所述晶棒配置特征包括整棒配置和拼接配置。
3.根据权利要求1或2所述的线切派工方法，其特征在于，所述排序标准包括按照棒长长度排序获得二级列表、按照生产计划排序获得三级列表以及按照工艺时间排序获得四级列表，其中，所述二级列表和/或所述三级列表和/或所述四级列表中优先选择整棒配置的所述晶棒。
4.根据权利要求3所述的线切派工方法，其特征在于，所述排序标准中按照棒长长度排序包括：
所述机台正在加工的或最近一次加工的所述晶棒与所述一级列表中的所述晶棒棒长长度之差的绝对值，按照从小到大的顺序进行排序，获得所述二级列表；
其中，对于整棒配置的所述晶棒的棒长长度即为其本身棒长长度；
对于拼接配置的所述晶棒的棒长长度即为其最长段的棒长长度；
优选地，所述排序标准中按照生产计划排序包括：
基于晶片的出货日期、客户类型和对应所述晶棒在所述源库区中的库存数量，从所述二级列表中按照出货日期的紧急程度和/或客户重要程度和/或所述源库区中所述晶棒数量从少到多的顺序进行排序，获得所述三级列表；
优选地，所述排序标准中按照工艺时间排序包括：
基于所述晶棒标准固化时间，从所述三级列表中选择实际固化时间大于标准固化时间的所述晶棒，且按照实际固化时间从长到小的顺序排列，获得所述四级列表。
5.根据权利要求1-2、4任一项所述的线切派工方法，其特征在于，所述一级派工步骤包括：
检查所述缓存区，是否存在具有空的缓存工位的所述缓存台；
当具有空的缓存工位的所述缓存台的数量≥1时，
基于所述缓存台中空的缓存工位的空置时间，对所述缓存台所对应的所述机台正在加工的所述晶棒的线切剩余时间，按照从小到大的顺序，使所述缓存台进行排序，线切剩余时间越短的所述机台所对应的所述缓存台优先被派工；
当所述缓存台中的空的缓存工位的数量＞0时，
检查并确定设置在所述源库区至所述缓存区之间且用于取放所述晶棒的机械手为在线条件下且处于空闲状态；
确定所述源库区在在线条件下且处于空闲状态；
执行所述派工标准，从所述源库区中的所述固化工位上选取与所述缓存台的空的缓存工位所需的所述晶棒；
预检被选取的所述晶棒是否可派工至所述缓存台中的空的缓存工位中，并确定是否为与所述缓存台所对应的所述机台所需的所述晶棒；
若所述晶棒被检查不可派工，则记录原因，并重新从所述源库区中其它所述固化工位中进行选择；
优选地，对所述缓存台中的空的缓存工位和对所述机械手的工作状态的检查都是采用传感器触发识别模式和定时自查模式组成的并行双检查模式进行。
6.根据权利要求1-2、4任一项所述的线切派工方法，其特征在于，所述二级派工步骤包括：
检查线切区中的所有所述机台，并选取在在线模式下处于运行或空闲状态的所述机台；
当所述机台中的加工晶棒数量为0时，
执行所述派工标准，从与所述机台对应的所述缓存台中获取被选取所述机台所需的所述晶棒，并派工于被选取所述机台；
在所述机台入料口处对其进行外观检查；若所述晶棒外观检查不合格，则执行异常处理；
执行对被选取所述机台中的所述晶棒进行线切加工；
执行对在线切过程中的所述晶棒和晶片以及线切完成后的所述晶片的检查。
7.线切派工系统，其特征在于，包括：
一级派工单元：用于从源库区的若干固化台中的固化工位将晶棒派工至缓存区相应缓存台中的空的缓存工位中；
二级派工单元：用于从所述缓存区中的若干缓存工位将所述晶棒派工至线切区中相应机台中；
所述一级派工单元与所述二级派工单元中选取所述晶棒的派工标准相同；
所述派工标准包括：
基于对所述源库区中所述晶棒的库存信息进行筛选的筛选标准模块；
基于对所述筛选标准中筛选出的所述晶棒按照一定条件进行排序派工的排序标准模块。
8.根据权利要求7所述的线切派工系统，其特征在于，所述筛选标准模块包括：
基于所述源库区中所有在线条件下所述晶棒的实时库存信息，按照所述晶棒主要特征进行筛选，获得初级列表；
按照所述晶棒配置特征，从所述初级列表中筛选所述晶棒，获得一级列表；
其中，所述晶棒主要特征包括N/P型分类、直径尺寸、氧含量范围以及电阻率范围；
所述晶棒配置特征包括整棒配置和拼接配置。
9.根据权利要求7或8所述的线切派工系统，其特征在于，所述排序标准模块包括按照棒长长度排序获得二级列表、按照生产计划排序获得三级列表以及按照工艺时间排序获得四级列表，其中，所述二级列表和/或所述三级列表和/或所述四级列表中优先选择整棒配置的所述晶棒。
10.根据权利要求9所述的线切派工系统，其特征在于，所述排序标准模块中按照棒长长度排序包括：
所述机台正在加工的或最近一次加工的所述晶棒与所述一级列表中的所述晶棒棒长长度之差的绝对值，按照从小到大的顺序进行排序，获得所述二级列表；
其中，对于整棒配置的所述晶棒的棒长长度即为其本身棒长长度；
对于拼接配置的所述晶棒的棒长长度即为其最长段的棒长长度对于整棒配置的所述晶棒；
优选地，所述排序标准模块中按照生产计划排序包括：
基于晶片的出货日期、客户类型和对应所述晶棒在所述源库区中的库存数量，从所述二级列表中按照出货日期的紧急程度和/或客户重要程度和/或所述源库区中所述晶棒数量从少到多的顺序进行排序，获得所述三级列表；
优选地，所述排序标准模块中按照工艺时间排序包括：
基于所述晶棒标准固化时间，从所述三级列表中选择实际固化时间大于标准固化时间的所述晶棒，且按照实际固化时间从长到小的顺序排列，获得所述四级列表。
11.根据权利要求7-8、10任一项所述的线切派工系统，其特征在于，所述一级派工单元包括：
检查所述缓存区，是否存在具有空的缓存工位的所述缓存台；
当具有空的缓存工位的所述缓存台的数量≥1时，
基于所述缓存台中空的缓存工位的空置时间，对所述缓存台所对应的所述机台正在加工的所述晶棒的线切剩余时间，按照从小到大的顺序，使所述缓存台进行排序，线切剩余时间越短的所述机台所对应的所述缓存台优先被派工；
当所述缓存台中的空的缓存工位的数量＞0时，
检查并确定设置在所述源库区至所述缓存区之间且用于取放所述晶棒的机械手为在线条件下且处于空闲状态；
确定所述源库区在在线条件下且处于空闲状态；
执行所述派工标准，从所述源库区中的所述固化工位上选取与所述缓存台的空的缓存工位所需的所述晶棒；
预检所述缓存台中的所述晶棒是否可派工至所述缓存台中的空的缓存工位中，并确定是否为与所述缓存台所对应的所述机台所需的所述晶棒；
若所述晶棒被检查不可派工，则记录原因，并重新从所述源库区中其它所述固化工位中进行选择；
优选地，对所述缓存台中的空的缓存工位和对所述机械手的工作状态的检查都是采用传感器触发识别模式和定时自查模式组成的并行双检查模式进行。
12.根据权利要求7-8、10任一项所述的线切派工系统，其特征在于，所述二级派工单元包括：
检查线切区中的所有所述机台，并选取在在线模式下处于运行或空闲状态的所述机台；
当所述机台中的加工晶棒数量为0时，
执行所述派工标准，从与所述机台对应的所述缓存台中获取被选取所述机台所需的所述晶棒，并派工于被选取所述机台；
在所述机台入料口处对其进行外观检查；若所述晶棒外观检查不合格，则执行异常处理；
执行对被选取所述机台中的所述晶棒进行线切加工；
执行对在线切过程中的所述晶棒和晶片以及线切完成后的所述晶片的检查。
13.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器；所述存储器存储有计算机程序；所述处理器，用于执行所述计算机程序，并在执行所述计算机程序时，使得所述处理器执行如权利要求1-6中任一项所述的线切派工方法的步骤。
14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1-6中任一项所述的线切派工方法的步骤。
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| CN116502834A (zh) * | 2023-04-10 | 2023-07-28 | 九河精微塑胶工业(深圳)有限公司 | 基于数字化的车间智慧管理方法及系统 |
| CN116502834B (zh) * | 2023-04-10 | 2024-01-09 | 九河精微塑胶工业(深圳)有限公司 | 基于数字化的车间智慧管理方法及系统 |
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