CN1945613A - 用于生产规划的方法与系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于生产规划的方法与系统。一制造执行系统，其提供对应于一生产线及一预设时间范围的生产信息，监视该在制品的生产处理，并提供该在制品生产状态信息。一处理器，其依据该生产信息，决定在该预设时间范围内，该生产线中在制品的移动进度目标，并比较该移动进度目标和该达成进度。本发明所述用于生产规划的方法与系统，可实时的进行制程监控，并快速的作出分析判断，从而实现有效的资源规划和分配。

Description

用于生产规划的方法与系统

技术领域

本发明是有关于资源规划，特别是有关于在一制造环境中，生产移动进度规划的系统和方法。

背景技术

半导体制造的生产线上进行生产处理的晶圆批次，必须经过许多不同的生产阶段及生产步骤，其按照主生产排程中预先设定的进度通过这些生产阶段及生产步骤。一个移动进度(move)是为计算晶圆批次生产进度的一个基本单位。例如，当一晶圆完成一个生产阶段时，即称之为其达成进度为一移动进度。通常，工厂里会设有每月的移动进度，以界定该厂中所处理的晶圆必须达成的移动进度。

要管理及规划在制品的移动进度，是一件非常困难的事情。目前，是使用在制品的生产周期来决定其移动进度目标。依据这种方法，利用在制品的生产周期和目前该月份和次一月份的主生产排程中界定的工作天数，来决定目前该月份的移动进度目标。当在制品的生产周期超过该目前月份的工作天总数时，考虑次两个月的主生产排程，已决定该目前月份的移动进度目标。这种传统的方法，是着重于达成移动进度的量，但是忽略了指定于不同月份的产品移动进度。

依据另一种传统方法，需先计算在制品达成的移动进度数量，并据以决定一移动进度目标。某一特定在制品所达成的移动进度目标是称之为“在制品能量”(WIP energy)，并可以用于估计达成移动进度的在制品组成和数量对于移动进度管理所造成的影响。

传统的方法都仅着重于移动进度的量，而忽略了移动进度的组成。

仅是确保移动进度的量达到一预定的目标，并不能保证能够依照预定的交货期限交货。因此需要一种生产规划的系统和方法，来解决上述的问题。

发明内容

本发明是有关于资源规划，特别是有关于在一制造环境中，生产移动进度规划的系统和方法。

本发明提供一种用于生产规划的系统，其包括一制造执行系统及一处理器。该制造执行系统是提供对应于一生产线及一预设时间范围的生产信息，监视该在制品的生产处理，并提供该在制品生产状态信息。该处理器是依据该生产信息，决定在该预设时间范围内，该生产线中在制品(work-in-process)的移动进度目标(move target)，并比较该移动进度目标和该达成进度。

本发明所述的生产规划的系统，该制造执行系统提供一主生产排程，其是界定在该预设时间范围内预定处理及交货的该在制品。

本发明所述的生产规划的系统，该制造执行系统界定在该预设时间范围内预定处理及交货的该在制品所需经过的生产阶段数目。

本发明所述的生产规划的系统，该制造执行系统界定该预设时间范围中包含的工作时间，以及该在制品的生产周期。

本发明所述的生产规划的系统，该处理器进一步依据该在制品的一估计良率修正该移动进度目标。

本发明所述的生产规划的系统，该处理器进一步依据下列公式决定该移动进度目标：

$E_k=\frac{{\mathrm{MPS}}_t\×A\_\mathrm{stg}\×\left(\frac{{\mathrm{Wd}}_t+1}{2{\mathrm{CT}}_t}\right)}{\mathrm{Yd}},$

其中E_k、MPS_t、A_stg、Wd_t、CT_t和Yd分别代表该移动进度目标、时间范围t的主生产计划、该在制品的生产阶段数目、时间范围t中包含的工作时间、在制品的生产周期、该在制品的一估计良率。

本发明所述的生产规划的系统，该处理器进一步依据该制造执行系统提供的该在制品生产状态信息决定该达成移动进度。

本发明所述的生产规划的系统，该处理器进一步当该达成移动进度落后于该移动进度目标时，产生一警示信息。

本发明并提供用于生产规划的方法。上述方法首先提供生产信息，其是对应于一生产线及一预设时间范围。依据该生产信息，决定在该预设时间范围内，该生产线中在制品(work-in-process)的移动进度目标(move target)。监视该在制品的生产处理，并据以计算其达成移动进度。继之，比较该移动进度目标和该达成移动进度。

本发明所述的生产规划的方法，该生产信息包含一主生产排程，其是界定在该预设时间范围内预定处理及交货的该在制品。

本发明所述的生产规划的方法，该生产信息包含用以界定在该预设时间范围内预定处理及交货的该在制品所需经过的生产阶段数目的信息。

本发明所述的生产规划的方法，该生产信息界定该预设时间范围中包含的工作时间，以及该在制品的生产周期。

本发明所述的生产规划的方法，进一步依据该在制品的一估计良率修正该移动进度目标。

本发明所述的生产规划的方法，该移动进度目标是依据下列公式来决定：

$E_k=\frac{{\mathrm{MPS}}_t\×A\_\mathrm{stg}\×\left(\frac{{\mathrm{Wd}}_t+1}{2{\mathrm{CT}}_t}\right)}{\mathrm{Yd}},$

其中E_k、MPS_t、A_stg、Wd_t、CT_t和Yd分别代表该移动进度目标、时间范围t的主生产计划、该在制品的生产阶段数目、时间范围t中包含的工作时间、在制品的生产周期、该在制品的一估计良率。

本发明所述的生产规划的方法，该达成移动进度是依据一制造执行系统(manufacture executive system，MES)所提供的该在制品生产状态信息来决定。

本发明所述的生产规划的方法，进一步当该达成移动进度落后于该移动进度目标时，产生一警示信息。

上述方法是可以通过将储存于计算机可读取储存介质的计算机程序载入计算机系统中而实现。

本发明所述用于生产规划的方法与系统，可实时的进行制程监控，并快速的作出分析判断，从而实现有效的资源规划和分配。

附图说明

图1显示依据本发明实施例的具有生产规划管理的制造系统的示意图；

图2显示依据本发明实施例的生产规划方法的流程图；

图3显示依据本发明实例一生产线的一月份生产规划；

图4显示依据本发明实例一生产线的单月移动进度目标示意图；

图5显示依据本发明实施例的储存介质示意图。

具体实施方式

为了让本发明的目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图示图1至图5，做详细的说明。本发明说明书提供不同的实施例来说明本发明不同实施方式的技术特征。其中，实施例中的各元件的配置是为说明之用，并非用以限制本发明。且实施例中图式标号的部分重复，是为了简化说明，并非意指不同实施例之间的关联性。

图1显示依据本发明实施例的具有生产规划管理的制造系统的示意图。制造系统20是为一半导体制造系统，其包含一生产线21、一制造执行系统23、一第一数据库25、一生产规划装置27、及一第二数据库29。生产线21包括制造处理站21a-21c，其中每一个制造处理站都包含多个用以处理晶圆批次的机台。这些机台都和制造执行系统23连结，并受到制造执行系统23的控制。制造执行系统23对这些机台运作的控制，是依据预设的制程程序、主生产排程、以及其他和制造程序设定相关的生产信息来进行。例如，该生产信息是对应于一生产线及一预设时间范围，其可以界定在该预设时间范围内预定处理及交货的该在制品所需经过的生产阶段数目。该主生产排程则界定在该预设时间范围内预定处理及交货的该在制品。例如，制造执行系统23提供对应于一生产线及一预设时间范围(例如一个月)的生产信息。制造执行系统23监视该晶圆批次的生产处理，并提供其对应的在制品生产状态信息。生产规划装置27依据该生产信息，决定在该预设时间范围内，该生产线中在制品(work-in-process)的移动进度目标(movetarget)，并比较该移动进度目标和该达成移动进度。和移动进度的计算相关的数据是储存于第二数据库29中。而生产信息可以储存于第一数据库25中。

依据本发明实施例，上述预设时间范围可以是一个月，而制造执行系统23进一步提供用以界定该预设时间范围中包含的工作时间，以及该晶圆批次的生产周期的数据。

再者，为了要弥补因为不良品造成的产品损失，可以依据该在制品的一估计良率修正该移动进度目标。这样可以使得能够交货的晶圆数量符合主生产排程所设定的交货要求。

生产规划装置27当该达成移动进度落后于该移动进度目标时，产生一警示信息。

图2显示依据本发明实施例的生产规划方法的流程图，其可由上述生产规划装置27来实现。在步骤S31中，预先提供对应于一生产线及一预设时间范围(例如一个月)的生产信息。上述生产信息包含一主生产排程(master production schedule，MPS)，其是界定在该预设时间范围内预定处理及交货的该在制品。上述生产信息也包含用以界定在该预设时间范围内预定处理及交货的该在制品所需经过的生产阶段数目的信息。另外，该生产信息界定该预设时间范围中包含的工作时间，以及该在制品的生产周期。

继之，在步骤S33中，依据该生产信息，决定在该预设时间范围内，该生产线中在制晶圆的移动进度目标(move target)。为了要弥补可能发生的晶圆良率损失，上述移动进度目标可以依据该在制品的一估计良率来修正。该移动进度目标可以依据下列公式来决定：

$E_K=\frac{{\mathrm{MPS}}_t\×A\_\mathrm{stg}\×\left(\frac{{\mathrm{Wd}}_t+1}{2{\mathrm{CT}}_t}\right)}{\mathrm{Yd}}$

其中E_k、MPS_t、A_stg、Wd_t、CT_t和Yd分别代表该移动进度目标、时间范围t的主生产计划、该在制品的生产阶段数目、时间范围t中包含的工作时间、在制品的生产周期、该在制晶圆的一估计良率。

在步骤S35中，监视该在制晶圆的生产处理。在步骤S37中，依据该在制晶圆的生产处理状况，计算其达成移动进度。

在步骤S39中，比较该移动进度目标和该达成移动进度。上述达成移动进度是依据制造执行系统所提供的生产状态信息来决定之。继之，决定该达成移动进度是否低于该移动进度目标，如步骤S391所示。若该达成移动进度是低于该移动进度目标，则产生一警示信息，如步骤S395所示，否则该方法结束。

图3显示依据本发明实例一生产线的一月份生产规划。

参见图3，在一开始点S和一结束点E之间的制造活动包含3个程序：程序A～C。上述程序A～C都包含10个生产阶段。晶圆的制造过程开始于开始点S，经过程序A～C、品质检查程序(QC)、并结束于结束点E。如图3所示，晶圆批次1和晶圆批次2预定要在当月交货给客户，晶圆批次3和晶圆批次4则预定在次月交货给客户，而晶圆批次5和晶圆批次6则预定在2个月后才交货给客户。在当月中，晶圆批次1～6分别预定要经过生产阶段C-4～C-10、C-1～C-10、B-1～C-2、B-1～C-4、S～A-10、S～B-1。

晶圆批次所达到的处理进度是被当作是“在制品能量”来加以计算。对某一晶圆而言，其在制品能量是为其所经过的生产阶段数目。某一特定生产线所达成的移动进度(move)是为该生产线所处理的所有晶圆的在制品能量的加总。而该移动进度目标是为在特定时间范围中，某一特定生产线预定要达到的移动进度数量。就一晶圆而言，总共要求达到的在制品能量是为其要求达到的生产阶段数目的总和。依据本发明实施例，某一特定晶圆所经过的生产阶段数目的总和，即称之为其“位能”，而其被要求要达成的生产阶段数目总和即称之为该晶圆的“动能”。

参见图4，其显示依据本发明实例一生产线的单月移动进度目标示意图。依据本发明实施例，移动进度目标是以月为单位设定。在此该月为11月，包含30个工作天。在该生产线中被处理的晶圆，其估计的在制品生产周期为40天。在该月的第1天，先依据下列公式(1)，计算晶圆批次1和2对应的要求达成的移动进度目标。

$E_{k1}=\frac{{\mathrm{MPS}}_{11}\×A\_\mathrm{stg}\×\left(\frac{{\mathrm{Wd}}_{11}+1}{2{\mathrm{CT}}_{11}}\right)}{\mathrm{Yd}}$ ………………公式(1)，

其中E_k1为该月第1天时，该晶圆批次的动能、MPS₁₁为该月(11月)中计划完成的晶圆数量、A_Stg为晶圆批次1及2的要求移动进度的平均值、CT₁₁为晶圆批次1及2的生产周期的平均值、Wd₁₁为该月包含的工作天数、Y_d为晶圆批次1及2的估计良率。

当生产过程继续进行时，晶圆批次所达到的移动进度渐渐增加，同时其尚未达成的要求移动进度则对应地减少。在该月第30个工作天时，晶圆批次1及2的尚未达成的要求移动进度降低到0，意味着晶圆批次及2已经制造完成，且达到可以出货的状态。在该月第1个工作天和第30个工作天之间的第i个工作天时，该日的移动进度目标(E_ki)是依据下列公式(2)而决定，其中i可以是该月中任何一个工作天。

$E_{\mathrm{ki}}=E_{k1}\×\frac{{({\mathrm{Wd}}_{11}-i+1)}^2}{{{\mathrm{Wd}}_{11}}^2}$ ………………公式(2)，

依据上式，可以决定出该月(11月)中任何一个工作天所对应到的需要达成的移动进度目标。该生产线在该月的移动进度目标的轮廓，是如图4中所示。

当该月移动进度目标的轮廓决定出来之后，就可以据以执行生产活动。当生产活动正在进行之时，其生产状态被记录并储存在制造执行系统中。在每一个工作天中，均依据制造执行系统所提供的生产状态信息，针对晶圆批次1及2所达到的移动进度量加以计算。并且，实际达成的移动进度量被计算并记录(如图4所示)。同时，在每一个工作天中，将实际上要求达成的移动进度量和对应的移动进度目标加以比较，并当实际上要求达成的移动进度量落后于对应的移动进度目标，发出警示信号。

如图5所示，上述防止制程污染的方法是能通过计算机程序存于一储存介质中，且当计算机程序载入服务器执行时，可以实现本发明的生产规划的方法。计算机程序包括：数据接收模块61、移动进度目标决定模块63、数据比较模块65。

其中，当数据接收模块61执行时，接收一生产信息，其是对应于一生产线及一预设时间范围。数据接收模块61并接收通过监视该在制品的生产处理而计算出的达成移动进度。移动进度目标决定模块63执行时，依据该生产信息，决定在该预设时间范围内，该生产线中在制品(work-in-process)的移动进度目标(movetarget)。当数据比较模块65执行时，比较该移动进度目标和该达成移动进度。

虽然本发明已通过较佳实施例说明如上，但该较佳实施例并非用以限定本发明。本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应有能力对该较佳实施例做出各种更改和补充，因此本发明的保护范围以权利要求书的范围为准。

附图中符号的简单说明如下：

制造系统：20

生产线：21

制造执行系统：23

第一数据库：25

生产规划装置：27

第二数据库：29

制造处理站：21a-21c

数据接收模块：61

移动进度目标决定模块：63

数据比较模块：65

Claims (16)

1.一种用于生产规划的方法，该用于生产规划的方法包括：

提供生产信息，其是对应于一生产线及一预设时间范围；

依据该生产信息，决定在该预设时间范围内，该生产线中在制品的移动进度目标；

监视该在制品的生产处理，并据以计算其达成移动进度；以及

比较该移动进度目标和该达成移动进度。

2.根据权利要求1所述的用于生产规划的方法，其特征在于，该生产信息包含一主生产排程，其是界定在该预设时间范围内预定处理及交货的该在制品。

3.根据权利要求1所述的用于生产规划的方法，其特征在于，该生产信息包含用以界定在该预设时间范围内预定处理及交货的该在制品所需经过的生产阶段数目的信息。

4.根据权利要求1所述的用于生产规划的方法，其特征在于，该生产信息界定该预设时间范围中包含的工作时间，以及该在制品的生产周期。

5.根据权利要求1所述的用于生产规划的方法，其特征在于，进一步依据该在制品的一估计良率修正该移动进度目标。

6.根据权利要求5所述的用于生产规划的方法，其特征在于，该移动进度目标是依据下列公式来决定：

$E_k=\frac{{\mathrm{MPS}}_t\×A\_\mathrm{stg}\×\left(\frac{{\mathrm{Wd}}_t+1}{2C{T}_t}\right)}{\mathrm{Yd}},$

其中E_k、MPS_t、A_stg、Wd_t、CT_t和Yd分别代表该移动进度目标、时间范围t的主生产计划、该在制品的生产阶段数目、时间范围t中包含的工作时间、在制品的生产周期、该在制品的一估计良率。

7.根据权利要求1所述的用于生产规划的方法，其特征在于，该达成移动进度是依据一制造执行系统所提供的该在制品生产状态信息来决定。

8.根据权利要求1所述的用于生产规划的方法，其特征在于，进一步当该达成移动进度落后于该移动进度目标时，产生一警示信息。

9.一种用于生产规划的系统，该用于生产规划的系统其包括：

一制造执行系统，其提供对应于一生产线及一预设时间范围的生产信息，监视该在制品的生产处理，并提供该在制品生产状态信息；以及

一处理器，其依据该生产信息，决定在该预设时间范围内，该生产线中在制品的移动进度目标，并比较该移动进度目标和该达成移动进度。

10.根据权利要求9所述的用于生产规划的系统，其特征在于，该制造执行系统提供一主生产排程，其是界定在该预设时间范围内预定处理及交货的该在制品。

11.根据权利要求9所述的用于生产规划的系统，其特征在于，该制造执行系统界定在该预设时间范围内预定处理及交货的该在制品所需经过的生产阶段数目。

12.根据权利要求9所述的用于生产规划的系统，其特征在于，该制造执行系统界定该预设时间范围中包含的工作时间，以及该在制品的生产周期。

13.根据权利要求9所述的用于生产规划的系统，其特征在于，该处理器进一步依据该在制品的一估计良率修正该移动进度目标。

14.根据权利要求13所述的用于生产规划的系统，其特征在于，该处理器进一步依据下列公式决定该移动进度目标：

$E_k=\frac{{\mathrm{MPS}}_t\×A\_\mathrm{stg}\×\left(\frac{{\mathrm{Wd}}_t+1}{2C{T}_t}\right)}{\mathrm{Yd}},$

其中E_k、MPS_t、A_stg、Wd_t、CT_t和Yd分别代表该移动进度目标、时间范围t的主生产计划、该在制品的生产阶段数目、时间范围t中包含的工作时间、在制品的生产周期、该在制品的一估计良率。

15.根据权利要求9所述的用于生产规划的系统，其特征在于，该处理器进一步依据该制造执行系统提供的该在制品生产状态信息决定该达成移动进度。

16.根据权利要求9所述的用于生产规划的系统，其特征在于，该处理器进一步当该达成移动进度落后于该移动进度目标时，产生一警示信息。

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