DE10297636T5 - Automatisiertes Herstellungssystem - Google Patents

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Abstract

Herstellungssystem (100, 300) mit:
einer Prozessanlage (115), die ausgebildet ist, ein Werkstück (130) entsprechend einem Prozessrezept zu bearbeiten;
einem Steuerungsmittel (350), das ausgebildet ist, eine mit dem Bearbeiten des Werkstücks (130) in der Prozessanlage (115) verknüpfte Steuerungsaktion festzulegen; und
einem ersten Prozessmittel (320, 340), das mit der Prozessanlage (115) und/oder dem Werkstück (120) verknüpft ist und so ausgebildet ist, um mit dem Steuerungsmittel (350) zu kommunizieren, die Steuerungsaktion zu empfangen und das Prozessrezept auf der Grundlage der Steuerungsaktion zu konfigurieren.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Diese Erfindung betrifft im Allgemeinen das Gebiet der Halbleiterbauteilherstellung und betrifft insbesondere eine automatisierte Produktionsumgebung, in der autonome aktive Softwaremittel zur Steuerung von Rezepten für die Scheibenbearbeitung verwendet werden.
  • HINTERGRUND
  • Es gibt ein stetes Bemühen innerhalb der Halbleiterindustrie, um die Qualität, Zuverlässigkeit und den Durchsatz für integrierte Schaltungsbauelemente, beispielsweise Mikroprozessoren, Speicherbauteile und dergleichen zu verbessern. Dieses Bemühen wird durch Forderungen der Verbraucher nach Computern und elektronischen Bauteilen mit höherer Qualität, die noch zuverlässiger funktionieren, noch bestärkt. Diese Anforderungen haben zu einer ständigen Verbesserung bei der Herstellung von Halbleiterbauelementen, beispielsweise Transistoren, sowie bei der Herstellung integrierter Schaltungsbauelemente, in denen derartige Transistoren enthalten sind, geführt. Ferner führt das Verringern der Defekte bei der Herstellung der Komponenten eines typischen Transistors auch zu einer Absenkung der Gesamtkosten pro Transistor sowie der Kosten für integrierte Schaltungsbauelemente, in denen derartige Transistoren verwendet sind.
  • Im Allgemeinen wird eine Reihe von Prozessschritten an einem Los mit Scheiben unter Einsatz einer Vielzahl von Prozessanlagen durchgeführt, zu denen Photolithographieeinzelbelichter, Ätzanlagen, Abscheideanlagen, Polieranlagen, Anlagen für eine schnelle thermische Bearbeitung, Implantationsanlagen, etc. gehören. Die den Halbleiterbearbeitungsanlagen zu Grunde liegenden Technologien haben in den vergangenen Jahren viel Aufmerksamkeit genossen, wodurch sich wesentliche Verbesserungen ergaben. Trotz der auf diesem Gebiet erreichten Fortschritte, unterliegen viele dieser Prozessanlagen, die gegenwärtig kommerziell verfügbar sind, gewissen Einschränkungen. Insbesondere fehlt es derartigen Anlagen häufig an Eigenschaften für eine verbesserte Prozessdatenüberwachung, etwa der Möglichkeit, historische parametrische Daten in einem anwenderfreundlichen Format bereitzustellen, sowie der Ereignisprotokollierung, einer Echtzeitgraphikanzeige sowohl aktueller Prozessparameter als auch der Prozessparameter des gesamten Durchlaufs, und der entfernten, d. h. der lokalen und weltweiten Überwachung. Diese Ein schränkungen können zu einer nicht optimalen Steuerung kritischer Prozessparameter, etwa dem Durchsatz, der Genauigkeit, der Stabilität und der Wiederholbarkeit, von Prozesstemperaturen, mechanischen Anlagenparametern und dergleichen führen. Diese Variabilität drückt sich als Abweichungen innerhalb eines Arbeitsablaufs, als Abweichungen von Durchlauf zu Durchlauf und als Abweichungen von Anlage zu Anlage aus, die sich zu Abweichungen in der Produktqualität und dem Leistungsverhalten fortpflanzen können, wohingegen ein ideales Überwachungs- und Diagnosesystem für derartige Anlagen ein Mittel bereitstünde für das Überwachen dieser Variabilität, sowie ein Mittel für die Optimierung der Steuerung kritischer Parameter liefern könnte.
  • Eine Technik zum Verbessern des Betriebs einer Halbleiterprozesslinie umfasst die Anwendung eines fabrikumspannenden Steuerungssystems, um den Betrieb der diversen Prozessanlagen automatisch zu steuern. Die Produktions- bzw. Herstellungsanlagen kommunizieren mit einer Produktionsumgebung oder einem Netzwerk aus Prozessmodulen. Jede Herstellungsanlage ist im Allgemeinen mit einer Anlagenschnittstelle verbunden. Die Anlagenschnittstelle ist mit einer Maschinenschnittstelle verbunden, die die Kommunikation zwischen der Herstellungsanlage und der Produktionsumgebung ermöglicht. Die Maschinenschnittstelle kann im Allgemeinen ein Teil eines fortschrittlichen Prozesssteuerungs(APC) Systems sein. Das APC-System initiiert ein Steueruungsskript auf der Grundlage eines Herstellungsmodells, das ein Softwareprogramm sein kann, das automatisch für das Ausführen eines Herstellungsprozesses erforderliche Daten abruft. Häufig werden Halbleiterbauelemente durch eine Vielzahl von Herstellungsanlagen für eine Vielzahl von Prozessen hindurchgeführt, wodurch Daten in Hinblick auf Qualität der bearbeiteten Halbleiterbauelemente erzeugt werden.
  • Während des Herstellungsprozesses können diverse Ereignisse stattfinden, die das Leistungsverhalten der hergestellten Bauelemente beeinflussen. D. h., Abweichungen in den Herstellungsprozessschritten führen zu Schwankungen im Bauteilverhalten. Faktoren, etwa kritische Abmessungen von Strukturelementen, Dotierpegel, Kontaktwiderstände, Teilchenkontamination, etc. können jeweils potentiell das Endverhalten des Bauteils beeinflussen. Diverse Anlagen in der Prozesslinie werden in Übereinstimmung mit Verhaltensmodellen gesteuert, um Prozessvariationen zu verringern. Zu üblicherweise gesteuerten Anlagen gehören Photolithographieeinzelbildbelichter, Polieranlagen, Ätzanlagen und Abscheideanlagen. Prozessvorgeschaltete und/oder prozessnachgeschaltete Messdaten werden Pro zesssteuerungen für die Anlagen zugeführt. Prozessrezeptparameter, etwa die Prozesszeit, werden von den Prozesssteuerungen auf der Grundlage des Verhaltensmodell und der Messdateninformation berechnet, um zu versuchen, Bearbeitungsergebnisse nach dem Prozess zu erreichen, die möglichst nahe an einem Sollwert liegen. Das Verringern einer Schwankung auf diese Weise führt zu einem erhöhten Durchsatz, geringeren Kosten, einer höheren Bauteilleistung, etc., was sich insgesamt zu einem erhöhten Profit aufaddiert.
  • Probleme bei der Konfigurationssteuerung und Effizienz sind in einer verteilten Rechnerumgebung, etwa einem fabrikumspannenden APC-System häufig anzutreffen. Typischerweise gibt es zahlreiche Softwareentwickler, die einen Steuerungscode schreiben, um die Prozesssteuerungen aufzubauen. Ein spezieller Entwickler kann intensiv an der Entwicklung von Steuerungen für einen gewissen Typ arbeiten. Üblicherweise besitzt jeder Entwickler einen gewissen einzigartigen Programmierstil, der auf Routinen beruht, die selbst entwickelt sind. Beispielsweise kann jeder Entwickler einen Satz aus Routinen zur Kommunikation mit Datenbanken oder anderen Einheiten innerhalb der APC-Uumgebung und zum Ausführen diverser mathematischer Funktionen und grundlegender Anwenderfunktionen besitzen.
  • Ein Problem, das mit einer derartigen Situation verknüpft ist, besteht darin, dass nur eine geringe Konsistenz zwischen Prozesskontrollskripten vorliegt. Die große Anzahl von zurechtgeschnittenen Skripten präsentiert ebenso ein Konfigurationssteuerungsproblem und ein Effizienzproblem. Entwickler können unter Umständen relativ viel Zeit auf das erneute Erstellen eines Codes verwenden, der bereits entwickelt wurde, unter Umständen für eine andere Art der Prozesssteuerung, die ein anderer Entwickler geschaffen hat. Die Fehlersuche in nicht standardisierter Codierung ist ebenso zeitaufwendiger und verringert die Effizienz.
  • Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eines oder mehrere der zuvor dargestellten Probleme zu überwinden oder deren Auswirkungen zu verringern.
  • ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung wird in einem Herstellungssystem mit einer Prozessanlage, einem Steuerungsmittel und einem ersten Prozessmittel gesehen. Die Pro zessanlage ist ausgebildet, ein Werkstück in Übereinstimmung mit einem Prozessrezept zu bearbeiten. Das Steuerungsmittel ist ausgebildet, eine Steuerungsaktion, die mit dem Bearbeiten des Werkstücks in der Prozessanlage verknüpft ist, zu bestimmen. Das erste Prozessmittel ist der Prozessanlage und/oder dem Werkstück zugeordnet und so ausgebildet, mit dem Steuerungsmittel zu kommunizieren, die Steuerungsaktion zu empfangen und das Prozessrezept auf der Grundlage der Steuerungsaktion zu konfigurieren.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung wird in einem Verfahren zum Steuern einer Prozessanlage, die zur Bearbeitung eines Werkstücks gemäß einem Prozessrezept ausgebildet ist, gesehen. Ein erstes Prozessmittel, das mit der Prozessanlage und/oder dem Werkstück verknüpft ist, wird instanziiert. Ein Steuerungsmittel, das ausgebildet ist, eine Steuerungsaktion zu bestimmen, die mit dem Bearbeiten des Werkstücks in der Prozessanlage verknüpft ist, wird instanziiert. Das erste Prozessmittel ist mit dem Steuerungsmittel durch Schnittstelle so verbunden, um die Steuerungsaktion zu empfangen. Das erste Prozessmittel ist mit der Prozessanlage verbunden, um das Prozessrezept auf der Grundlage der Steuerungsaktion zu konfigurieren.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Erfindung kann durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung in Zusammenwirken mit den begleitenden Zeichnungen verstanden werden, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und wobei:
  • 1 konzeptionell einen Teil einer speziellen Ausführungsform eines ersten Prozessablaufs darstellt, der gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut und abgearbeitet wird;
  • 2 konzeptionell in einer Teilblockansicht ausgewählte Bereiche der Hardware- und Softwarearchitektur der Rechnereinrichtung in 1 darstellt; und
  • 3 konzeptionell in einer Teilblockansicht die Spezialisierung von Mittel zu Terminierungsmittel, Prozessmittel und Steuerungsmittel in einem zweiten Prozessablauf darstellt, der in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung aufgebaut und abgearbeitet wird.
  • Obwohl die Erfindung diversen Modifizierungen und alternativen Formen unterliegen kann, werden spezielle Ausführungsformen davon in beispielhafter Weise in den Zeichnungen dargestellt und werden hierin detailliert beschrieben. Es sollte jedoch selbstverständlich sein, dass die Beschreibung spezieller Ausführungsformen nicht beabsichtigt, die Erfindung auf die speziellen offenbarten Formen einzuschränken, sondern die Erfindung soll im Gegenteil alle Modifizierungen, Äquivalente und Alternativen abdecken, die innerhalb des Grundgedankens und Schutzbereichs der Erfindung liegen, wie sie durch die angefügten Patentansprüche definiert ist.
  • ART UND WEISE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
  • Es werden nun anschauliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Im Interesse der Einfachheit werden nicht alle Merkmale einer tatsächlichen Implementierung in dieser Beschreibung dargelegt. Es sollte jedoch beachtet werden, dass bei der Entwicklung einer derartigen tatsächlichen Ausführungsform diverse implementationsspezifische Entscheidungen getroffen werden müssen, um die speziellen Ziele der Entwickler zu erreichen, etwa die Übereinstimmung mit systembezogenen und geschäftsbezogenen Rahmenbedingungen, die sich von Implementierung zu Implementierung unterscheiden können. Ferner soll beachtet werden, dass ein derartiger Entwicklungsaufwand komplex- und zeitaufwendig sein kann, aber nichtsdestotrotz eine Routinearbeit für den Fachmann auf diesem Gebiet ist, wenn er im Besitz der vorliegenden Offenbarung ist.
  • Es sei zunächst auf 1 verwiesen; hierin ist eine konzeptionelle Darstellung eines Teils eines Prozessablaufs 100 dargestellt, der in Übereinstimmung mit einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist und entsprechend abgearbeitet wird. Der dargestellte Bereich des Prozessablaufs 100 umfasst zwei Stationen 105, wobei jede Station 105 eine Rechnereinrichtung 110 aufweist, die mit einer Prozessanlage 115 kommuniziert. Die Stationen 105 kommunizieren miteinander über Kommunikationsverbindungen 120. In der dargestellten Ausführungsform sind die Rechnereinrichtungen 110 und die Kommunikationsverbindungen 120 ein Teil eines größeren Rechnersystems, beispielsweise eines Netzwerks 125. Die Prozessanlagen 115 sind in 1 so dargestellt, dass diese Lose 130 mit Scheiben 135 bei der Herstellung integrierter Schaltungsbauelemente bearbeiten. Obwohl die Erfindung so dargestellt ist, dass diese bei der Herstellung von Halbleiterbauelementen verwendet wird, so ist deren Anwendung nicht darauf beschränkt, da diese auf andere Arten von Herstellungsprozessen ebenso anwendbar ist. Somit können in dem zuvor erläuterten Prozessablauf 100 die Lose 130 mit Scheiben 135 im allgemeineren Sinne als "Werkstücke" bezeichnet werden. Die Prozessanlagen 115 und jeder Bearbeitungsprozess, der darin durchgeführt wird, muss nicht notwendigerweise mit der Herstellung von Halbleiterbauelementen in allen Ausführungsformen in Beziehung stehen. Der Einfachheit halber und für das weitere Verständnis der Erfindung wird jedoch die Fachsprache, die sich auf die Halbleiterherstellung bezieht, zur Offenbarung der Erfindung in Zusammenhang mit den dargestellten Ausführungsformen beibehalten.
  • 2 zeigt ausgewählte Bereiche der Hardware- bzw. Softwarearchitektur der Rechnereinrichtungen 110, die gemäß der vorliegenden Erfindung programmiert sind und betrieben werden. Einige Aspekte der Hardware- und Softwarearchitektur (beispielsweise die einzelnen Karten, das Basis-Eingabe/Ausgabe-System ("BIOS"), Eingabe/Ausgabe-Treiber, etc.) sind nicht gezeigt. Dieser Aspekte sind aus Gründen der Einfachheit weggelassen, um die vorliegenden Erfindung nicht zu verdunkeln. Wie der Fachmann auf diesem Gebiet, der die Lehre der vorliegenden Offenbarung kennt, zu würdigen weiß, können derartige Software- und Hardwarearchitekturen der Rechnereinrichtungen 110 viele derartige Routinemerkmale aufweisen.
  • In der dargestellten Ausführungsform ist die Rechnereinrichtung 110 ein Arbeitsplatzrechner, in welchem ein Betriebssystem auf UNIX-Basis eingesetzt ist, wobei die Erfindung jedoch nicht darauf eingeschränkt ist. Die Rechnereinrichtung 110 kann nahezu in jeder beliebigen Art an elektronischer Recheneinheit, etwa einem tragbaren Rechner, einem Tischrechner, einem Minirechner, einem Großrechner oder einem Supercomputer eingerichtet werden. Die Rechnereinrichtung 110 kann in einigen alternativen Ausführungsformen sogar ein Prozessor oder eine Steuerung sein, die in die Prozessanlage 115 eingebettet ist. Die Erfindung ist ferner nicht auf Betriebssysteme auf UNIX-Basis eingeschränkt. Es können alternative Betriebssysteme (beispielsweise auf Grundlage von Windows oder auf Grundlage eines Laufwerkbetriebssystems ("DOS")) eingesetzt werden. Die Erfindung ist nicht auf die spezielle Implementierung der Rechnereinrichtung 110 beschränkt.
  • Die Rechnereinrichtung 110 umfasst ferner einen Prozessor 205, der über ein Bussystem 215 mit einem Speicher 210 kommuniziert. Der Speicher 210 kann typischerweise zumindest eine Festplatte (nicht gezeigt) und einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff ("RAM") (nicht gezeigt) umfassen. Die Rechnereinrichtung 110 kann ferner in einigen Ausführungsformen ein Wechselspeichermedium, etwa eine optische Diskette (nicht gezeigt), eine elektromagnetische Diskette (nicht gezeigt) oder eine andere Form eines magnetischen Bandes (nicht gezeigt) oder einer ZIP-Diskette (nicht gezeigt) aufweisen. Der Prozessor 205 kann ein beliebiger Prozessor, der im Stand der Technik bekannt ist, sein. Beispielsweise kann der Prozessor ein Prozessor für allgemeine Zwecke oder ein digitaler Signalprozessor ("DSP") sein. In der dargestellten Ausführungsform ist der Prozessor 205 ein Athlon 64-Bit-Prozessor, der von Advanced Micro Devices, Inc. ("AMD") kommerziell erhältlich ist, wobei die Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Alternativ können der 64-Bit-UItraSPARC oder der 32-Bit-MicroSPARC von Sun Microsystems oder ein beliebiger Prozessor der Klasse Itanium oder Pentium von Intel Corporation und der Alpha-Prozessor von Compaq Computer Corporation verwendet werden. Die Rechnereinrichtung 110 umfasst einen Monitor 240, eine Tastatur 245 und eine Maus 250, die zusammen mit der zugeordneten Anwenderschnittstellensoftware 255 eine Anwenderschnittstelle 260 bilden. Die Anwenderschnittstelle 260 ist in der dargestellten Ausführungsform eine graphische Anwenderschnittstelle ("GUI"), obwohl dies zum Ausführungen der vorliegenden Erfindung nicht notwendig ist.
  • 2 zeigt ferner ausgewählte Bereiche der Softwarearchitektur der Rechnereinrichtungen 110. Jede Rechnereinrichtung 110 umfasst in der dargestellten Ausführungsform ein Softwaremittel 265, das darin in dem Speicher 210 enthalten ist. Zu beachten ist, dass die Softwaremittel 265 in dem Prozessablauf 100 an anderen Stellen als den Rechnereinrichtungen 110 vorgesehen sein können. Die Lage des Softwaremittels 265 ist für die Ausführung der Erfindung nicht entscheidend. Zu beachten ist ferner, dass gewisse Rechnereinrichtungen 110 mehrere Softwaremittel 265 aufweisen können, die darin enthalten sind, während andere Rechnereinrichtungen 110 keine derartigen Mittel aufweisen, da die Lage der Softwaremittel 265 nicht wesentlich ist. Ein automatisiertes Herstellungsausführungssystem (MES) 270, etwa das von Consilium, Inc., Mountain View, CA, angebotene WORKSTREAM ist zumindest in einer Rechnereinrichtung 110 eingerichtet.
  • Es sei nun wieder kurz auf 1 verwiesen; wie zuvor erwähnt ist, können die Rechnereinrichtungen 110 auch ein Teil eines größeren Rechensystems 125 mittels einer Verbindung über die Kommunikationsverbindungen 120 sein. Zu beispielhaften Rechensystemen bei einer derartigen Implementierung gehören Nahbereichsnetzwerke ("LAN"), Fernbereichsnetzwerke ("WAN"), Systembereichsnetzwerke ("SAN"), Internetzwerke oder sogar das In ternet. Das Rechensystem 125 benutzt eine vernetzte Klienten/Dienstleister- (Klienten/Server) Architektur, wobei in alternativen Ausführungsformen auch eine Architektur für gleichberechtigte Partner verwendet werden kann. Somit können in einigen alternativen Ausführungsformen die Rechnereinrichtungen 110 direkt miteinander kommunizieren. Die Kommunikationsverbindungen 120 können Verbindungen ohne Kabel, mit Koaxialkabeln, Glasfasern oder verdrillten Leitungspaaren sein. Die Kommunikationsverbindungen 120 und das Rechensystem 125 können, in Ausführungsformen in denen dieses verwendet ist, implementationsspezifisch vorgesehen sein und können in einer beliebigen bekannten geeigneten Weise vorgesehen werden. Das Rechensystem 125 kann ein beliebiges geeignetes Kommunikationsprotokoll, das im Stand der Technik bekannt ist, anwenden, beispielsweise das Übertragungssteuerungsprotokoll/Internetprotokoll ("TCP/IP").
  • Es sei nun auf 1 und 2 verwiesen; die Softwaremittel 265 sind gemeinsam für eine effiziente Überwachung der Lose 130 mit Scheiben 135 durch den Herstellungsprozess hindurch verantwortlich. Jede Prozessanlage 115 repräsentiert eine Quelle, die für diesen Zweck verwendet werden kann. Beispielsweise kann die Prozessanlage 115 eine Herstellungsanlage sein, die zur Herstellung eines gewissen Bereichs der Scheiben 135, d. h. zum Beschichten, Strukturieren, Dotieren oder Wärmebehandeln der Scheiben 135, verwendet wird. Oder die Prozessanlage 115 kann eine messtechnische Anlage sein, die zur Bewertung des Leistungsverhaltens diverser Teile des Prozessablaufs 100 verwendet wird. Somit sind die Softwaremittel 265 in der Lage, mehrere Ressourcen für die nachfolgende Bearbeitung der Lose 130 von Scheiben 135 zu bewerten, die durch die Prozessanlagen 115 repräsentierten Ressourcen zuzuordnen und untereinander die Zuordnung jener Ressourcen für die nachfolgende Bearbeitung des Loses 130 mit Scheiben 135 zu verhandeln.
  • In der dargestellten Ausführungsform sind die Softwaremittel 265 beim Hochfahren selbstkonfigurierend, intelligent, mit Kenntnis des Zustandes und mit spezifischen Zielen versehen, für die sie in autonomer Weise Verhaltensweisen initiieren, um diese zu erreichen. Die Softwaremittel 265 sind ferner selbstjustierend, wenn sich die Umgebung ändert. Die Softwaremittel 265 sind als Objekte in einer objektorientierten Programmier- ("OOP") Umgebung implementiert, wobei die Erfindung unter Anwendung von Techniken eingerichtet werden kann, die nicht objektorientiert sind. Ihr Verhalten ist relativ einfach und beruht auf einem Skript oder auf Regeln. Das Verhalten ist so gestaltet, um die ausgewählten Ziele zu erreichen, etwa das Erreichen eines zugeordneten Losfälligkeitsdatums, das Erreichen ei nes vordefinierten Qualitätspegels, das Maximieren der Maschinenausnutzung und das Terminieren günstiger vorbeugender Wartungsarbeiten. Zusätzlich zu diesen Aufgaben stehen die Softwaremittel 265 mit dem MES 270 in Verbindung und sind in die bestehenden Fabriksteuerungssysteme (nicht gezeigt) eingebunden. Wie für den Fachmann, der im Besitz der vorliegenden Offenbarung ist, deutlich wird, ist die Art und Weise, in der diese Verbindung und Einbindung stattfindet, implementationsspezifisch und hängt von der Art des MES 270 und der Fabriksteuerungssysteme ab.
  • Wie im Folgenden erläutert ist, können die Softwaremittel 265 auf unterschiedlichen Ebenen spezialisiert sein. Eine Ebene ist durch den "Typ" definiert, d. h., ob die Softwaremittel 265 einen "Verbraucher" oder einen "Dienstleister" in dem Prozessablauf 100 repräsentieren. Genauer gesagt, ob die Softwaremittel 265 einen Verbraucher oder einen Dienstleister repräsentieren, ist durch den Typ der Einheit bestimmt, den diese in dem Gesamtprozessablauf 100 repräsentieren. Beispielsweise kann ein Softwaremittel 265 ein Los 130 mit Scheiben 135 (d. h. ein "Losmittel"), eine Prozessanlage 115 (d. h. ein "Maschinenmittel"), oder ein Prozessmaterial (d. h. ein "Ressourcenmittel") repräsentieren. Die Softwaremittel 265 können ferner durch ihre Funktion spezialisiert sein – d. h. durch die Art der Funktion, die das Softwaremittel 265 in dem Prozessablauf ausführt. Beispielsweise kann ein Softwaremittel 265 so konfiguriert sein, um eine spezielle Funktion auszuführen, ohne eine spezielle Einheit zu repräsentieren. Beispielsweise kann das Softwaremittel 265 so konfiguriert sein, um Steuerungsaktionen (d. h, als ein "Steuerungsmittel") für ein spezielles Los 130 mit Scheiben 135, das in der Prozessanlage 115 bearbeitet wird, zu bestimmen. Die von dem Steuerungsmittel ausgeführten Aktionen können sowohl von den Eigenschaften des Loses 130 als auch den Eigenschaften der Prozessanlage 115 abhängen. Ein Steuerungsmittel kann von einem Losmittel oder einem Maschinenmittel aufgerufen werden, abhängig von der speziellen Implementierung. In der dargestellten Ausführungsform bleibt das Steuerungsmittel mit einer speziellen Prozessanlage 115 während seiner gesamten Lebensdauer verknüpft, wobei jedoch auch andere Anordnungen eingesetzt werden können. Andere Funktionen, die von den Softwaremitteln 265 ausgeführt werden können, beinhalten die zeitliche Ablaufsteuerung bzw. Terminierung.
  • In einer Ausführungsform, die detaillierter im Folgenden erläutert ist, sind beispielsweise Terminierungsmittel, Prozessmittel und Steuerungsmittel vorgesehen. Zu beachten ist, dass die Softwaremittel 265 nicht notwendigerweise in einer 1 : 1 Beziehung mit Einheiten aus dem Herstellungsbereich, etwa Losen 130, den Prozessanlagen 115, etc. verknüpft sein müssen. Stattdessen sind die meisten Bereichseinheiten jeweils durch eine Gruppe aus Softwaremitteln 265 repräsentiert. Beispielsweise kann ein Los 130 oder eine Prozessanlage 115 sowohl ein Terminierungsmittel als auch ein Prozessmittel aufweisen. Ein Steuerungsmittel kann mit einer speziellen Prozessanlage 115 verknüpft sein und kann durch eines der Prozessmittel (d. h. verknüpft mit dem Los 130 oder der Prozessanlage 115) aufgerufen werden. Diese Anordnung erleichtert die Gestaltung spezialisierter Objekte, die ein spezialisiertes Verhalten zeigen, um einen einzelnen Aspekt der Funktionalität einer Bereichseinheit zu unterstützen.
  • In dieser speziellen Ausführungsform sind die Softwaremittel 265 unter Anwendung von objektorientierten Programmiertechniken implementiert. In dem Sprachgebrauch der objektorientierten Programmierung ist ein Software-"mittel"- bzw. "agent" ein autonomes aktives Objekt. Bei einem vorgegebenen Satz an Operationen kann ein Softwaremittel 265 eine unabhängige Aktion in Reaktion auf lokale Bedingungen ergreifen, wodurch ein adaptives Systemverhalten erzeugt wird. Die vorliegende Erfindung präsentiert ein durch Mittel verbessertes System, das autonome und mobile "Softwaremittel" definiert, konfiguriert und verwendet, die die Funktion von Mitteln der "realen Welt" in einer Halbleiterherstellungsfabrik, etwa Fabrikarbeiter, Material, Anlagen, Prozesse, etc. nachahmen und verbessern. Ein Fachmann erkennt, dass ein Mittel oder ein anderes Softwareobjekt ein oder mehrere Softwareobjekte enthalten kann. Im hierin verwendeten Sinne soll der Begriff "Objekt" als ein Softwareobjekt verstanden werden, das wiederum aus anderen Softwareobjekten zusammengesetzt sein kann. Umgekehrt erkennt der Fachmann auch, dass die Funktionalität eines Objektes mit anderen Funktionalitäten kombiniert werden kann. Es ist zu beachten, dass Funktionalitäten, die als mit separaten Objekten verknüpft beschrieben sind, zu einer Funktionalität kombiniert werden können, die mit einem einzelnen Objekt verknüpft ist.
  • Ferner sind in dieser speziellen Ausführungsform die Softwaremittel 265 "konfigurierbar". In dieser speziellen Ausführungsform sind die Softwaremittel durch modifizierende Skripten, die deren Verhalten regeln, oder durch Modifizieren von "Steuerungsknöpfen" konfigurierbar. Steuerungsknöpfe sind extern konfigurierbare Parameter oder Eigenschaften der Softwaremittel, die Flexibilität und/oder Systemeinstellungen ermöglichen. Beispielsweise spezifizieren diese Eigenschaften Kurven, die für Systementscheidungen benutzt werden können. Genauer gesagt, die Verarbeitungsaktionen und Terminierungsaktionen der Soft waremittel 265 sind so aufgelistet, dass gewisse vordefinierte Ereignisse das Ausführen eines Skriptsegments bewirken. In einer speziellen Implementierung sind die Skripten in JPython einer frei zugänglichen Java-Programmiersprache, implementiert, die eine bidirektionale Java-Schnittstelle bereitstellt. Zusätzliche Informationen sowie das Herunterladen von JPython sind über das Internet bei http://www.jpython.org./ verfügbar.
  • Einige Bereiche der detaillierten Beschreibungen hierin sind daher begrifflich als ein softwareimplementierter Prozess dargestellt, der symbolische Darstellungen von Operationen an Datenbits innerhalb eines Speichers in einem Rechnersystem oder einer Rechnereinrichtung beinhaltet. Diese Beschreibungen und Repräsentationen sind diejenigen Mittel, die von dem Fachmann benutzt werden, um in höchst effizienter Weise den Inhalt ihrer Arbeit anderen Fachleuten mitzuteilen. Der Prozess und die Operation erfordern physikalische Manipulationen von physikalischen Größen. Üblicherweise, obwohl dies nicht notwendig ist, nehmen diese Größen die Form elektrischer, magnetischer, oder optischer Signale an, die gespeichert, übertragen, kombiniert, verglichen oder anderweitig manipuliert werden können. Es hat sich gelegentlich als günstig erwiesen, insbesondere aus Gründen der allgemeinen Nutzung, diese Signale als Bits, Werte, Elemente, Symbole, Zeichen, Begriffe, Zahlen oder dergleichen zu bezeichnen.
  • Es sollte jedoch beachtet werden, dass all diese und ähnliche Begriffe mit den geeigneten physikalischen Größen zu verknüpfen sind und lediglich bequeme Bezeichnungen darstellen, die diesen Größen zugeordnet sind. Sofern dies nicht speziell anders dargestellt ist oder ansonsten in dieser Offenbarung offensichtlich wird, beziehen sich diese Beschreibungen auf die Aktionen und Prozesse einer elektronischen Einrichtung, die Daten, die als physikalische (elektronische, magnetische oder optische) Größen innerhalb eines gewissen Speichers der elektronischen Einrichtung vorhanden sind, manipuliert und in andere Daten transformiert, die in ähnlicher Weise als physikalische Größen innerhalb des Speicherbereichs, oder in Übertragungseinrichtungen oder Anzeigeeinrichtungen dargestellt sind. Beispiele der Begriffe, die eine derartige Beschreibung bezeichnen, sind, ohne Einschränkung, die Begriffe "Verarbeiten", "Berechnen", "Ausrechnen", "Bestimmen", "Anzeigen", und dergleichen.
  • Zu beachten ist ferner, dass die softwareimplementierten Aspekte der Erfindung typischerweise auf einer gewissen Form eines programmierbaren Speichermediums codiert sind oder über eine gewisse Art eines Übertragungsmediums implementiert werden. Das Programmspeichermedium kann magnetisch (beispielsweise eine Diskette oder eine Festplatte) oder optisch (beispielsweise Kompaktdiskette, die nur lesbar ist, oder eine "CD-ROM" sein) und kann ein Nur-Lesespeicher oder ein Speichermedium mit wahlfreiem Zugriff sein. In ähnlicher Weise kann das Übertragungsmedium ein Medium mit verdrillten Drahtpaaren, Glasfasern oder anderen geeigneten Übertragungsmedien, die im Stand der Technik bekannt sind, sein. Die Erfindung ist nicht auf diese Aspekte einer vorgegebenen Implementierung beschränkt.
  • Der Prozessablauf 100 kann unter einem fortschrittlichen Prozesssteuerungs- (APC) Rahmen bzw. Umgebung implementiert sein. Ein APC-System umfasst ein verteiltes Softwaresystem mit austauschbaren, standardisierten Softwarekomponenten, die eine Durchlauf-zu-Durchlauf-Steuerung und eine Fehlererkennung/Klassifizierung in den Prozessablauf 100 ermöglichen. Die vorliegende Erfindung der Softwaremittel 265 und deren Betrieb ist in der obersten Ebene des APC-Systems implementiert, um eine nahezu autonome Abarbeitung des Halbleiterfabrikationsprozessablaufs zu erreichen.
  • Die Softwarekomponenten des APC-Systems implementieren einen Architekturstandard auf der Grundlage von Systemtechnologien, die mit der Halbleiteranlagen und Materialien internationaler computerintegrierter Herstellung ("SEMI") ("CIM") Umgebung, und den fortschrittlichen Prozesssteuerungs- ("APC") Rahmen verträglich sind. Die CIM (SEMI E81-0699- vorläufig Spezifizierung für CIM-Umgebungsdomainarchitektur) und APC (SEMI E93-0999- provisorische Spezifizierung für CIM fortschrittliche Prozesssteuerungskomponentenumgebung) Spezifizierungen sind öffentlich von SEMI erhältlich. SEMI kann unter 8310 Hauptstadt Texas, Highway North, Suite 290, Austin, TX 78731, Telefon: 512-349-2422, FAX: 512-349-2442 unter der Internet-Adresse: httpa/www.semi.orq kontaktiert werden.
  • Diese spezielle Architektur stützt sich im Wesentlichen auf Software, in der objektorientierte Programmierung verwendet ist und wendet die gemeinsame Objektanforderungs-Broker-Architektur ("CORBA") von der Objektmanagementgruppe ("OMG") und die CORBA-Dienstleistungsspezifikationen für verteilte Objektsysteme an. Informationen und Spezifizierungen für die OMG CORBA Architektur sind ebenso einfach öffentlich verfügbar.
  • Ein beispielhaftes Softwaresystem, das so angepasst werden kann, um die Funktionen des hierin beschriebenen APC-Systems auszuführen, ist das Katalyst-System, das kommerziell von KLA-Tencor, Inc. angeboten wird. KLA-Tencor kann kontaktiert werden unter: 160 Rio Robles, San Jose, CA 95134, Telefon: 408-875-6000, FAX: 408-875-3030, http://www.klatencor.com. Weitere Informationen hinsichtlich des Katalystsystems sind ebenso von KLA-Tencor auf deren Webseite unter http://www.klatencor.com/controlsolutions/catalystapc.html erhältlich.
  • Es sei nun auf 3 verwiesen; hier ist eine vereinfachte Blockansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Prozessablaufs 300 dargestellt, der unter Anwendung von Softwaremittel 265 gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung implementiert ist. Ein beispielhaftes Los 130 wird durch ein Losterminierungsmittel 310 und ein Losprozessmittel 320 repräsentiert. Eine beispielhafte Prozessanlage 115 wird durch ein Maschinenterminierungsmittel 330 und ein Maschinenprozessmittel 340 repräsentiert. Das Losterminierungsmittel 310 verhandelt mit den diversen Einheiten in dem Prozessablauf 300, etwa dem Maschinenterminierungsmittel 330, um die für die Fertigstellung des Loses erforderlichen Ressourcen zuverlässig bereitzustellen. Beispielsweise können das Losterminierungsmittel 310 und das Maschinenterminierungsmittel 330 eine Vorgehensweise mittels eines "Vertragsnetzverhandlungsprotokoll" anwenden, um einen Verarbeitungszeitpunkt des Loses 130 mit der Prozessanlage 115 festzulegen.
  • Das Losprozessmittel 320 und/oder das Maschinenprozessmittel 340 können aufgerufen werden, wenn das Los 130 an der Prozessanlage 115 zur Verarbeitung empfangen wird. Das Losprozessmittel 320 und das Maschinenprozessmittel 340 sind mit einem Steuerungsmittel 350 über Schnittstelle verbunden, um notwendige Steuerungsaktionen für die Konfigurierung des Prozessrezepts der Prozessanlage 115 für die Verarbeitung des Loses 130 zu bestimmen. Das Steuerungsmittel 350 kann entweder von dem Losprozessmittel 320 oder dem Maschinenprozessmittel 340 aufgerufen werden. In einer Ausführungsform kann das Losprozessmittel 320 dem Steuerungsmittel 350 Daten hinsichtlich den Eigenschaften des Loses 130 (beispielsweise Messdaten über Längen, elektrische Messdaten, etc.) zuleiten, die notwendig sind, um die notwendige Steuerungsaktion zu bestimmen. In ähnlicher Weise kann das Maschinenprozessmittel 340 Daten hinsichtlich der Prozessanlage 115 (beispielsweise Standzeit, Zeit seit der letzten Reinigung, Anlagenzustand, etc.) dem Steuerungsmittel 350 zuleiten. In einer alternativen Ausführungsform können Daten hinsichtlich der Eigenschaften des Loses 130 und/oder der Prozessanlage 115 in einem zentral angelegten Datenspeicher 360 abgelegt werden, wo sie dann von dem Steuerungsmittel 350 abgerufen werden können. Der Datenspeicher 360 kann so konfiguriert sein, um Daten, etwa prozessvorgeschaltete und prozessnachgeschaltete Messdaten, Anlagenzustände, Losprioritäten, etc. zu speichern.
  • Die Arbeitsweise des Steuerungsmittels 350 wird nun detaillierter beschrieben. Die von dem Steuerungsmittel 350 ausgeführten Steuerungsaktionen sind implementationsspezifisch. Wenn beispielsweise die Prozessanlage 115 eine CMP-Anlage ist, kann das Steuerungsmittel 350 vor dem Polieren gewonnene Dickenmessungen (beispielsweise die Dicke von hohen Strukturelementen, die Dicken von niedrigen Strukturelementen) empfangen und eine Polierzeit vorhersagen, die erforderlich ist, um eine Solldicke nach dem Polieren zu erreichen. Wenn die Prozessanlage 115 eine Ätzanlage ist, kann das Steuerungsmittel 350 das Ätzverhalten der Prozessanlage 115 auf der Grundlage von Dickenmessungen vor dem Ätzen und/oder nach dem Ätzen modellieren. Das Steuerungsmittel 350 kann ein Steuermodell der Prozessanlage 115 verwenden, um seine Vorhersage zu erzeugen. Das Steuermodell kann empirisch unter Ausnutzung allgemein bekannter linearer oder nicht linearer Techniken entwickelt werden. Das Steuermodell kann ein relativ einfaches auf Gleichung basierendes Modell (beispielsweise linear, expotentiell, gewichteter Durchschnitt, etc.) oder ein komplexeres Modell, etwa ein neuronales Netzwerkmodell, ein Modell mit Hauptkomponentenanalyse (PCA) oder ein Modell der Projektion auf latente Strukturen (PLS) sein. Die spezielle Implementierung des Modells kann von der ausgewählten modellierenden Technik abhängen. Unter Anwendung des Steuermodells kann das Steuerungsmittel 350 Prozessrezeptparameter, etwa Ätzzeit, Plasmaleistung, Temperatur, Druck, Reaktionsgaskonzentrationen, etc. bestimmen, um Dickenvariationen nach dem Ätzen zu reduzieren. Bei anderen Arten von Prozessanlagen 115 sind andere Steuerungsszenarien möglich.
  • Während der Konfiguration des Steuerungsmittels 350, d. h., wenn es zum ersten Mal instanziert wird, werden globale Konfigurationsvariablen für die Verwendung durch das Steuerungsmittel 350 definiert. In der dargestellten Ausführungsform enthalten diese globalen Variablen Variablenwerte aus einem Rezeptmanagementsystem (RMS) (d. h. einer globalen Datenbank mit Rezepteinstellungen, in der Ersatzrezepte für den aktuellen Prozess gespeichert sind, das in die Prozessanlage 115 eingespeist werden) und Kontextvariablen. Kontextvariablenwerte definieren eine Steuerungsroutine und bestehen typischerweise aus Werten für Variablen, etwa der Anlagenidentifizierungscodierung, der Losnummer, der Operationsnummer und dergleichen. Ferner sind benötigte Basislinienvariablen ebenfalls gegebene Werte. Zu Beispielen gehören eine E-Mail-Liste für Fehlerbenachrichtigung, Werte für Zeitüberläufe, die maximale Anzahl an Scheiben, die innerhalb eines Loses, das als ein "Kind"-Los betrachtet wird, zulässig ist, Informationen über eine vorhergehende Schicht, die das Steuerungsmittel 350 verwenden kann (Vorwärtskopplungsinformation) und dergleichen.
  • Das Steuerungsmittel 350 kann die Werte für die Losnummer und die Anzahl der Scheiben, wie sie durch die globale Konfigurationsvariablen gegeben sind, verwenden und Werte für die Losnummer, den Familiennamen, Elternnamen, die Fabrik, die Anzahl der Scheiben und den Status (d. h. ob das Los ein Elternlos oder ein Kindlos ist) bestimmen. Die zuvor definierte Kontext- und RMS-Information kann verwendet werden, um die Werte festzulegen, die das Steuerungsmittel 350 verwendet, um Steuerungsaktivitäten zu berechnen. Beispielsweise kann das Steuerungsmittel 350 die Kontextinformation (oder "Routinen"-Zuordnung) verwenden, um den Wert eines Steuerungsmodellparameters gemäß dem in dem RMS definierten Wert festzulegen. Ein spezielles Beispiel wäre das Festlegen des Wertes für jede Rate, die in einem Steuerungsmodell gemäß dem Kontext der speziellen Ätzkammer angewendet wird und der Wert für die Ätzrate der Ätzkammer, wie sie im RMS definiert ist.
  • Des weiteren kann das Steuerungsmittel 350 vorwärtsgekoppelte Messinformation aus dem Datenspeicher 360 unter Anwendung einer Abfrage mittels Losnummer und Schichtname abrufen. Das Steuerungsmittel 350 kann Elemente in einem Array aus Daten überprüfen, die mit einem gegebenen Los verknüpft sind und Ersatzwerte für fehlende Werte einfügen. Beispielsweise kann der Sollwert eines vorhergehenden Prozesses benutzt werden, um den Wert einer fehlenden Messung festzulegen, die als Teil der vorwärtsgekoppelten Information benötigt wird, die von dem Steuerungsmittel 350 verwendet wird. Andere Verfahren zum Festlegen des Wertes einer fehlenden vorwärtsgekoppelten Information anstelle des Verwendens eines Ersatzwertes können ebenso angewendet werden.
  • Das Steuerungsmittel 350 setzt Werte für die Schlüssel und Zustandsstrukturen, die zum Abfragen des Datenspeichers 360 erforderlich sind, um Steuerungszustände abzurufen, die mit der momentanen Steuerungsroutine bzw. mit dem momentanen Steuerungsprogramm pfad verknüpft sind. Die Schlüssel können verwendet werden, um Routinezustandsdaten aus dem Datenspeicher 360 abzurufen. Das Steuerungsmittel 350 sucht nach den Routine bzw. Programmzustandsdaten in einem Stapel aus geordneten Daten für Lose, die kürzlich mit dieser Routine oder diesem Pfad bearbeitet wurden. Wenn derartige Werte gefunden werden, werden diese einer anwenderdefinierten Funktion übermittelt, die ein Steuermodell enthält, die Werte für die Routinezustände berechnet und zurückgibt. Wenn keine Werte in dem Stapel gefunden werden, kann das Steuerungsmittel 350 der Hierarchie folgend suchen und Daten aus der ersten Hierarchieebene abrufen, die Werte für die Routinezustände besitzt. Es wird angenommen, dass der Stapel und alle Hierarchieebenen ähnliche Daten jedoch mit einem unterschiedlichen Grad an Genauigkeit enthalten.
  • Das Steuerungsmittel 350 kann eine Gefahrenprüfung durchführen, indem ein Auslesen in dem Datenspeicher 360 und ein Abrufen des Wertes für die Anzahl der Lose in dem Gefährdungsstapel (d. h. dem Stapel aus Losen, die mit der gegebenen Routine seit dem letzten Messvorgang bearbeitet wurden) abrufen. Dieser Wert kann mit einem Schwellwert für die Anzahl der Lose in dieser Gefährdungskategorie verglichen werden, was einen typischen Wert darstellt, der in dem RMS spezifiziert ist. Wenn dieser Gefährdungsschwellwert nicht überschritten wird, kann das Steuerungsmittel 350 weitermachen. Wenn der Schwellwert überschritten wird, kann das Steuerungsmittel 350 einen Abbruch veranlassen und ein Anzeigefenster senden, das einen Bediener instruiert, ein messtechnisches Ereignis an einem Los aus der Liste aus Losen in dem Gefährdungsstapel durchzuführen, bevor eine Steuerungsaktion für das momentane Los festgelegt wird.
  • Das Steuerungsmittel 350 berechnet Steuerungseingangssignale (Prozessrezeptaktualisierungen) aus dem Zustand und der Sollwertinformation, die zuvor bestimmt wurde, wie dies zuvor beschrieben ist. Das Steuerungsmittel 350 sendet dann die Ergebnisse der Steuerungsaktion zu dem Maschinenprozessmittel 340, das wiederum das Prozessrezept der Prozessanlage 115 vor dem Bearbeiten des Loses 130 aktualisiert.
  • In einigen Ausführungsformen können mehr als ein Steuerungsmittel 350 für das Bearbeiten des Loses 130 instanziiert werden. Wenn beispielsweise die Prozessanlage 115 ein Photolithographieeinzelbildbelichter ist, kann ein Steuerungsmittel 350 aufgerufen werden, um die Überlagerung zu steuern und ein weiteres Steuerungsmittel 350 kann aufgerufen werden, um die kritischen Abmessungen (CD) zu steuern. Die mehreren Steuerungsmittel 350 können eine Rückkopplung aus bearbeiteten Scheiben benutzen, um diverse Einzelbildbelichterparameter, etwa Belichtungsdosis, Belichtungszeit, Fokus, etc. einzustellen. In einem weiteren Beispiel kann eine Abscheideanlage, etwa eine Anlage zum Bilden von Polysiliziumschichten, mehrere Steuerungsmittel 350 zum Steuern von Parametern, etwa die Polysiliziumkorngröße und die Polysiliziumschichtdicke, aufweisen.
  • Wenn die Steuerungsmittel 350 aufgerufen sind, werden die Kontextvariablen überprüft, um zu bestimmen, welche einzelnen Steuerungsmittel 350 Steuerungsaktionen festlegen müssen. Die Operations-ID zeigt an, dass der Prozess ausgeführt wird (beispielsweise Polygatemaske gegenüber zweiter dielektrischer Zwischenebenenschichtmaske) (ILD)). Jedes Steuerungsmittel 350 ist nur unter gewissen Kontextsituationen erforderlich und läuft nur, wenn all diese Kontextbedingungen erfüllt sind. Beispielsweise kann das CD-Steuerungsmittel 350 für eine Polygatemaske aktiviert sein, ist jedoch nicht für den Prozess der zweiten ILD-Maske aktiv. Das Überlagerungs-Steuerungsmittel 350 andererseits kann bei beiden Maskenereignis aktiv sein.
  • Die Verwendung einer Steuerungsarchitektur auf Softwaremittel bzw. Agentenbasis, wie es hierin beschrieben ist, verbessert die Gesamtfabrikeffizienz und stellt eine verbesserte Automatisierung bereit. Insbesondere Terminieren und Initiieren die autonomen, aktiven Softwaremittel 265 das Ausführen der Loszeitablaufsteuerung und der Bearbeitung. Im Allgemeinen verringert eine verbesserte Prozesssteuerung die Produktschwankungen, was sich wiederum auf eine Erhöhung der Produktleistungsfähigkeit und des Profits auswirkt.
  • Die speziellen offenbarten Ausführungsformen sind lediglich anschaulicher Natur, da die Erfindung auf unterschiedliche aber äquivalente Weisen modifiziert und ausgeführt werden kann, wie dies dem Fachmann bei Besitz der Lehren hierin offenkundig wird. Es sind ferner keine Beschränkungen in Hinblick auf die Details des Aufbaus oder der Gestaltung, wie sie hierin gezeigt sind, beabsichtigt, mit Ausnahme solcher Beschränkungen, wie sie in den Patentansprüchen beschrieben sind. Es ist daher offensichtlich, dass spezielle offenbarte Ausführungsformen geändert oder modifiziert werden können und dass alle derartigen Variationen als innerhalb des Schutzbereichs und Grundgedankens der vorliegenden Erfindung liegend betrachtet werden. Folglich ist der angestrebte Schutzbereich durch die angefügten Patentansprüche definiert.
  • Zusammenfassung
  • Ein Herstellungssystem umfasst eine Prozessanlage, ein Steuerungsmittel und ein erstes Prozessmittel. Die Prozessanlage ist ausgebildet, ein Werkstück entsprechend einem Prozessrezept zu bearbeiten. Das Steuerungsmittel ist ausgebildet, eine mit dem Bearbeiten des Werkstücks in der Prozessanlage verknüpfte Steuerungsaktion zu bestimmen. Das erste Prozessmittel ist mit der Prozessanlage und/oder dem Werkstück (verknüpft und ausgebildet, mit dem Steuerungsmittel zu kommunizieren, die Steuerungsaktion zu empfangen und das Prozessrezept auf der Grundlage der Steuerungsaktion zu konfigurieren. Ein Verfahren zum Steuern einer Prozessanlage, die ausgebildet ist, ein Werkstück gemäß einem Prozessrezept zu bearbeiten, wird ebenso bereitgestellt. Ein erstes Prozessmittel , das mit der Prozessanlage und/oder dem Werkstück verknüpft ist, wird instanziiert. Ein Steuerungsmittel, das ausgebildet ist, eine mit dem Bearbeiten des Werkstücks in der Prozessanlage verknüpfte Steuerungsaktion zu bestimmen, wird instanziiert. Das erste Prozessmittel steht mit dem Steuerungsmittel in Verbindung, um die Steuerungsaktion zu empfangen. Das erste Prozessmittel steht mit der Prozessanlage in Verbindung, um das Prozessrezept auf der Grundlage der Steuerungsaktion zu konfigurieren.

Claims (10)

  1. Herstellungssystem (100, 300) mit: einer Prozessanlage (115), die ausgebildet ist, ein Werkstück (130) entsprechend einem Prozessrezept zu bearbeiten; einem Steuerungsmittel (350), das ausgebildet ist, eine mit dem Bearbeiten des Werkstücks (130) in der Prozessanlage (115) verknüpfte Steuerungsaktion festzulegen; und einem ersten Prozessmittel (320, 340), das mit der Prozessanlage (115) und/oder dem Werkstück (120) verknüpft ist und so ausgebildet ist, um mit dem Steuerungsmittel (350) zu kommunizieren, die Steuerungsaktion zu empfangen und das Prozessrezept auf der Grundlage der Steuerungsaktion zu konfigurieren.
  2. Das System (100, 300) nach Anspruch 1, das ferner ein zweites Prozessmittel (320, 340) aufweist, das mit der Prozessanlage (115) und/oder dem Werkstück (130) verknüpft ist und nicht mit dem ersten Prozessmittel (320, 340) verknüpft ist, wobei das erste Prozessmittel (320, 340) und/oder das zweite Prozessmittel (320, 340) so ausgebildet sind, um mit dem Steuerungsmittel (350) zu kommunizieren.
  3. Das System (100, 300) nach Anspruch 2, wobei das erste Prozessmittel (320) mit dem Werkstück (130) verknüpft und ausgebildet ist, mit dem Steuerungsmittel (350) zu kommunizieren, um die Steuerungsaktion zu empfangen und die Steuerungsaktion zu dem zweiten Prozessmittel (340), das mit der Prozessanlage (115) verknüpft ist, weiterzuleiten, wobei das zweite Prozessmittel (340) ausgebildet ist, das Prozessrezept auf der Grundlage der Steuerungsaktion zu konfigurieren.
  4. Das System (100, 300) nach Anspruch 1, wobei das Steuerungsmittel (350) ausgebildet ist, Daten zu empfangen, die mit dem Werkstück (130) und/oder der Prozessanlage (115) verknüpft sind, und die Steuerungsaktion auf der Grundlage eines Steuermodells und der empfangenen Daten zu bestimmen.
  5. Das System (100, 300) nach Anspruch 4, wobei das erste Prozessmittel (320) ausgebildet ist, die mit dem Werkstück (130) verknüpften Daten dem Steuerungsmittel (350) zuzuführen, wobei das zweite Prozessmittel (340) ausgebildet ist, die mit der Prozessanlage (115) verknüpften Daten dem Steuerungsmittel (350) zuzuführen, und wobei das Steuerungsmittel (350) ausgebildet ist, die Steuerungsaktion auf der Grundlage des Steuermodells, den mit dem Werkstück (130) verknüpften Daten und den mit der Prozessanlage (115) verknüpften Daten zu bestimmen.
  6. Verfahren zum Steuern einer Prozessanlage (115), die ausgebildet ist, ein Werkstück (120) gemäß einem Prozessrezept zu bearbeiten, wobei das Verfahren umfasst: Instanziieren eines ersten Prozessmittels (320, 340), das mit der Prozessanlage (115) und/oder dem Werkstück (130) verknüpft ist; Instanziieren eines Steuerungsmittels (350), das ausgebildet ist, eine Steuerungsaktion, die mit der Bearbeitung des Werkstücks (130) in der Prozessanlage (115) verknüpft ist, zu bestimmen; kommunikatives Verknüpfen des ersten Prozessmittels (320, 340) mit dem Steuerungsmittel (350), um die Steuerungsaktion zu empfangen; und kommunikatives Verknüpfen des ersten Prozessmittels (320, 340) und der Prozessanlage (115), um das Prozessrezept auf der Grundlage der Steuerungsaktion zu konfigurieren.
  7. Das Verfahren nach Anspruch 6, das ferner umfasst: Instanziieren eines zweiten Prozessmittels (320, 340), das mit der Prozessanlage (115) und/oder dem Werkstück (130) und nicht mit dem ersten Prozessmittel (320, 340) verknüpft ist; und kommunikatives Verbinden des ersten Prozessmittels (320, 340) und/oder des zweiten Prozessmittels (320, 340) mit dem Steuerungsmittel (350).
  8. Das Verfahren nach Anspruch 7, das ferner umfasst: Weiterleiten der Steuerungsaktion von dem ersten Prozessmittel (320) zu dem zweiten Prozessmittel (340); und Kommunikatives Verknüpfen des zweiten Prozessmittels (340) mit der Prozessanlage (115), um das Prozessrezept auf der Grundlage der Steuerungsaktion zu konfigurieren.
  9. Das Verfahren nach Anspruch 6, das ferner umfasst: Bereitstellen von Daten, die mit dem Werkstück (130) und/oder der Prozessanlage (115) verknüpft sind, für das Steuerungsmittel (350); und Bestimmen der Steuerungsaktion auf der Grundlage eines Steuermodells und der bereitgestellten Daten.
  10. Das Verfahren nach Anspruch 9, das ferner umfasst: kommunikatives Verknüpfen des ersten Prozessmittels (320) mit dem Steuerungsmittel (350), um die mit dem Werkstück (130) verknüpften Daten bereitzustellen; kommunikatives Verknüpfen des zweiten Prozessmittels (340) mit dem Steuerungsmittel (350), um die mit der Prozessanlage (115) verknüpften Daten bereitzustellen; und Bestimmen der Steuerungsaktion auf der Grundlage des Steuermodells und der mit der Prozessanlage (115) und dem Werkstück (130) verknüpften Daten.
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