TW200412518A - Front end dispatching method and system for long batch processing equipment in semiconductor manufacturing - Google Patents
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Description
200412518 五、發明說明(1) 發明所屬之技術領域 本發明係有關於一種半導體製造中長時間批次處理設 備(Long Process Batch Equipment ’LPBE)之刖站派工方 法及系統,且特別有關於一種可以透過派工系統將長時間 批次處理設備之前站機台進行批貨預約之半導體製造中長 時間批次處理設備之前站派工方法及系統,從而使得長時 間批次處理設備之產能利用可以達到最佳使用率。 先前技術 在半導體製造中,長時間批次處理設備’如爐管機台 _ (F u r n a c e E q u i p m e n t)係具有長時間處理與批次處理特性 的半導體機台。由於長時間批次處理設備的一次製程需要 長時間的運轉或需要花費數小時來對於有缺陷的批貨 (Lot s)進行再製,因此,長時間批次處理設備的品質與生 產排程控管將在半導體製造中相對地重要。 製造部門通常會對於要通過此機台的批貨設定處理時 間限制來控制處理的品質,即時間限制開始於長時間抵次 處理設備之前站機台的出站(Track Out)時間直至批貨入 站(Track I η)至長時間批次處理設備之下站機台的時間為 止。 ♦ 進入長時間批次處理設備之前,批貨必須先至長時間 批次處理設備之前站機台來移除殘餘的微粒,即進行清洗 動作。在實際生產線上,每一前站機台可以提供不同的長 時間批次處理設備所需之批貨,由於前站機台與長時間抵
200412518 五、發明說明(2) ' 次處理設備之間缺乏機制來管理批貨的分配與流線管制, 因此,長時間批次處理設備間所分配之批貨數量可能具有 極大差異。具有少量批貨之長時間批次處理設備會導致使 用率低落,而具有大量批貨之長時間批次處理設備可能會 使得批貨超過處理時間限制,導致這些批貨需要被進行再 製,從而造成製程資源浪費。 發明内容 有鑑於此,本發明之主要目的為提供一種可以透過派 工系統將長時間批次處理設備之前站機台進行批貨預約之 半導體製造中長時間批次處理設備之前站派工方法及系 統,從而使得長時間批次處理設備之產能利用可以達到最 佳使用率。 為了達成本發明之上述目的,可藉由本發明所提供之 半導體製造中長時間批次處理設備之前站派工方法及系統 來達成。 依據本發明實施例之半導體製造中長時間批次處理設 備之前站派工系統包括複數前站機台、一派工系統、與一 長時間批次處理設備。首先,長時間批次處理設備於派工 系統中依據長時,間批次處理設備之處,理能力,檢索具有相 應此處理能力之前站處理能力之候選前站機台。 接著,由候選前站機台中選擇一預約前站機台。之 後,檢索相應此預約前站機台之批貨,並將批貨進行分組 與排序,從而得到複數個批次。接著,由批次中指定至少
0503-8768TWF(Nl) ; TSMC2001-1472 ; yianhou.ptd 第5頁 200412518
則可應泫派工系統將預約枇次 程處理’並將製程處理後之預 理設備。 的方法,首先,依據處理能力 複數批貨組。接著,依據一優 之批貨進行排序,並依據優先 ,從而得到上述批次。此外, 數目大於長時間批次處理設備 貨數目,則再將批貨組進行分
五、發明說明(3) 一預約批次。預約前站機台 進行相應前站處理能力之製 約批次轉送至長時間批次處 其中將批貨分組與排序 將批貨進行分組,從而得到 先權規則對於每一批貨組中 權規則對於批貨組進行排序 若母一批貨組中具有之批貨 早次製私可以處理之最多批 割0 其中 彳良先權規則係判斷每一批貨組中是否包括系批 貨(Hot Lot)、相應每一批貨組中批貨之階段目標(Stage Target)、每一批貨組中批貨之優先權(Pri〇rity)、相應 每一批貨組中批貨所包含晶圓之數目、與每一批貨組中批 貨之排隊時間(Q u e u e T i m e )。 實施方式 第1圖顯示依據本發明實施例之半導體製造中長時間 批次處理設備之前站派工系統之系統架構。
在半導體生產中,進入長時間批次處理設備之前 t ’ ,抵 貨必須先至長時間批次處理設備之前站機台來移除殘餘、 微粒,即進行清洗動作。在本實施例中,長時間抵次^ = 設備係以半導體設備中之爐管機台為例,且前站機台=理 清洗機台為例,但不限定於此。 ' '
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200412518 五、發明說明(4) 依據本發明實施例之半導體製造中長時間批次處理設 備之前站派工系統包括複數清洗機台(1 〇 〇、1 〇 1、1 〇 2 )、 一派工系統1 2 0、與一爐管機台11 〇。清洗機台(1 〇 〇、 1 0 1、1 0 2 )將晶圓批貨清洗之後,會將晶圓批貨轉送至爐 管機台11 0進行下一階段之製程處理。爐管機台11 〇可以對 於批次(即可以一次處理多個批貨)長時間進行製程處理。 派工系統1 2 0係用以控制批貨處理流程以及提供相關 批貨之資訊查詢。派工系統1 2 0中包括可以執行内建派工 邏輯之一派工引擎,派工引擎可以對於每一半導體設備廠 内之設備分別生成建議派工批貨清單。派工系統1 2 〇可以 提供預約功能,且製程工程師可以預約批貨來於其所屬之 機台進行製程處理。 為了改善爐管設備的利用率,且不造成半製品大量累 積的情況,接下來分別定義設備能力之產能()與 該設備能力之產能需求(⑽yC吵办)於下: 2 i^pcapa.peak71hroughpuixeqp.capa.planAvaiIabie)
CapaCapcity^ fgg:f 碰___ 6x24 reqCapaCapciiy = + lot.recp.capability=capabilifyId iot nextRe cp.capabi!iij^Capabi!iiyId 其中,办代表所有設備對於某一製程能力所 能提供的產能,其單位為批次(每一批次有6個批貨,每一
0503-8768TWF(Nl) ; TSMC2001-1472 ; yianhou.ptd 第7頁 200412518 五、發明說明(5) 批貨有24片晶圓);eqP.Capa.peakThrou_ 代表每一小時設備 可以處理批貨的最高產能;eqp .capa pkmAvai隨e 係以百分比 表示,代表設備可以執行此製程能力的時間比率。另外, r—y代表在當站與前站之批貨中與當站之製程能力 相關的批貨數目,其單位為批貨。 因此,當6欠於aqCapaCapciiy日寺,貝ij產能大 於需求;反之,產能低於需求。為達到產能平衡與設備之 最佺利用率,CapaCapc办x Q與reqCapaCapdy 的值應該維持至 相等的狀態。至於維持產能平衡的方法,製程工程師可以 依據之後所述之分類排序機制預約批貨以達到設備之最佳 利用率狀態。 第2圖顯示依據本發明實施例之半導體製造中長時間 批次處理設備之前站派工方法之操作流程。 首先,如步驟S 2 0 1,爐管設備(長時間批次處理設備) 於派工系統中依據爐管設備之處理能力,由清洗機台(前 站機台)中檢索具有相應此處理能力之前站處理〜& 選清洗機台。在步驟S 2 0 1中,派工系統中事先可以建立濟 管ό史備之處理能力與清洗機台之前站處理能力間關係、的二^ 料,且/或派工系統可以透過檢索一製造執行系統 ” 、 (Manufacturing Execution System,’MES)得釦仏… _ 了大σ相關之候 選清洗機台。 接著,如步驟S2 0 2,由候選清洗機台中選娌 、释一預約清 洗機台,並如步驟S 2 0 3,檢索相應此預約清洗機
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200412518 五、發明說明(6) --;一" 貨。之後,如步驟S204,將這些批貨進行分組與排序,^ 而得到複數個批次。 第3圖顯示依據本發明實施例之將批貨進行分組與排 序方法之操作流程。 、 首先,如步驟S30 1,依據處理能力將批貨進行分組, 從而得到複數批貨組。接著,如步驟S 3 0 2,依據一優先權 規則對於每一批貨組中之批貨進行排序。之後,如步驟f S303,若每一批貨組中具有之批貨數目大於長時間批次處 理設備(爐管設備)單次製程可以處理之最多批貨數目,2 將批貨組進行分割,直至每一批貨組的數目符合為止。之 麵 後,如步驟S304,依據優先權規則對於批貨組進行排序, 從而得到上述批次,且每一批次分別具有一優先順序。 其中,優先權規則係判斷每一批貨組中是否包括特条 批貨(Super Hot Lot)、急批貨(Hot Lot)、相應每—批貨 組中批貨之階段目標(Stage Target)、每一批貨組中批貨 之優先權(Pr i or i ty )、相應每一批貨組中批貨所包含晶圓 之數目、與每一批貨組中批貨之排隊時間(Queue Time) 等,上述判斷規則可以分別定義一權值,則每一批貨組便 具有一加總權值,用以進行排序。 繼續,如步驟s2〇5,依據處理能,力與優先順序由批次φ 中指定至少一預約批次以進行預約。之後,如步驟S 2 〇 6, 預約清洗機台則可應該派工系統中的批貨資料,將預約批 次進行相應前站處理能力之製程處理,並將製程處理後之 預約批次轉送至爐管設備。之後,如步驟S20 7,爐管設備
0503-8768TWF(Nl) ; TSMC2001 -1472 : yianhou.ptd 第 9 頁 200412518 五、發明說明(7) 將清洗機台轉 因此,藉 處理設備之前 時間批次處理 時間批次處理 雖然本發 限定本發明, 神和範圍内, 範圍當視後附 送之預約批次進行爐管設備之製程處理。 由本發明所提供之半導體製造中長時間批次 站派工方法及系統,可以透過派工系統將長 設備之前站機台進行批貨預約,從而使得長 設備之產能利用可以達到最佳使用率。 明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用以 任何熟悉此項技藝者,在不脫離本發明之精 當可做些許更動與潤飾,因此本發明之保護 之申請專利範圍所界定者為準。 ♦
0503-8768TWF(Nl) ; TSMC2001-1472 ; yianhou.ptd 第10頁 200412518 圖式簡單說明 為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂, 下文特舉實施例,並配合所附圖示,進行詳細說明如下: 第1圖為一示意圖係顯示依據本發明實施例之半導體 製造中長時間批次處理設備之前站派工系統之系統架構。 第2圖為一流程圖係顯示依據本發明實施例之半導體 製造中長時間批次處理設備之前站派工方法之操作流程。 第3圖為一流程圖係顯示依據本發明實施例之半導體 製造中長時間批次處理設備之前站派工方法中將批貨進行 分組與排序方法之操作流程。 符號說明 I 0 0、1 0 1、1 0 2〜清洗機台; II 0〜爐管機台; 1 2 0〜派工系統; S201、S2 0 2 .....S20 7〜操作步驟; S301 、S30 2 .....S304〜操作步驟。
0503-8768TWF(Nl) ; TSMC2001-1472 : yianhou.ptd 第11頁
Claims (1)
- 200412518 六、申請專利範圍 1. 一種半導體製造中長時間批次處理設備之前站派工 方法,包括下列步驟: 依據一長時間批 力之一 選前站 該預約 貨進行 次包含 次中指 站機台 ,並將 設備。 專利範 之前站 約批次 程處理 專利範 之前站 處理能 該等候 索相應 該等批 每一扣匕 該等批 預約前 程處理 次處理 如申請 理設備 由該預 力之製 如申請 理設備 管機台 如申請 理設備 如申請 理設備 相應該 由 檢 將 中該等 由 該 力之製 時間批 2. 批次處 設備將 處理能 3. 批次處 備為爐 4· 批次處 台。 5. 批次處 次處理設備之一處理能力,檢索具有 前站處理能力之複數候選前站機台; 機台中選擇一預約前站機台; 前站機台之複數批貨; 分組與排序,從而得到複數批次,其 一既定數目之該等批貨; 定至少一預約批次;以及 將該預約批次進行相應該前站處理能 製程處理後之該預約批次轉送至該長 圍第1項所述之半導體製造中長時間 派工方法,更包括該長時間批次處理 製程處理後之該預約批次進行相應該 〇 圍第1項所述之半導體製造中長時間 派工方法,其中該長時間批次處理設 專利範圍第1項所述之平導體製造中長時間 之前站派工方法,其中該前站機台為清洗機 專利範圍第1項所述之半導體製造中長時間 之前站派工方法,其中將該等批貨進行分組0503-8768TWF(Nl) : TSMC2001-1472 ; yianhou.ptd 第12頁 200412518 六、申請專利範圍 從而得到複數 與排序的方法,包括下列步驟: 广八乡 依據該處理能力將該等批貨進行77、 批 ^ 組, ., 算批貨組中之批^進灯 依據一優先權規則對於每/& 進行排序,從而得 排序;以及 具有一優先順序 依據該優先權規則對於該等批、’ 到該等批次,且每一該等批次分別 ^率導體製造中長時間 6.如申請專利範圍第5項所述之一該等批次所包含 批次處理設備之前站派工方法’次處理設備單次製 之該既定數目之該等批貨係該長时间 程可以處理之最多批貨數目。導體製造中長時間 7·如申請專利範圍第6項所述之每一該等批貨組 批次處理設備之前站派工方法,更〇 π Α制β W 中具有之批貨數目大於該長時間批次處理設備,-人衣王口 以處理之最多批貨數目,則將該批貨組進行分割。 8.如中請專利範圍第5 0述之半導體製造中長日守間 批次處理設備之前站派工方法,其中係依據該處理能力與 該優先順序由該等批次中指定裏少該預約批次。 9 ·如申請專利範圍第5項所述之半導體製造中長時間 批次處理設備之前站派工方法,其中,該優先權爆則係判斷 每一該等批貨組中是否包括条批貨(Hot Lot)。 1 0 ·如申請專利範圍第5 ^所述之半導體製造中長時間 批次處理設備之前站派工方、去,其中該優先權規則係判斷 相應每一該等批貨組中批貨之階段目標(Stage Target)。0503-8768TWF(Nl) ; TSMC2001-1472 ; yianhou.ptd 第13買 200412518 六、申請專利範圍 1 1 ·如申請專利範圍第5項所述之半導體製造中長時間 批次處理設備之前站派工方法,其中該優先權規則係判斷 母一或專批貨組中批貨之優先權(Ρ Γ丨〇 Γ丨f y )。 1 2 ·如申請專利範圍第5項所述之半導體製造中長時間 批次處理設備之前站派工方法,其中該優先權規則係判斷 相應每一該等批貨組中批貨所包含晶圓之數目。 1 3 ·如申請專利範圍第5項所述之半導體製造中長時間 批次處理設備之前站派工方法,其中該優先權規則係判斷 母一該等批貨組中批貨之排隊時間(q u e u e T i m e )。 1 4 · 一種半導體製造中長時間批次處理設備之前站派 工糸統,包括: 複數前站機台; 一派工系統;以及 一長時間批次處理設備,具有一處理能力,依據該處 理能力,於該派工系統中由該等前站機台中檢索具有相應 該處理能力之一前站處理能力之複數候選前站機台,且由 該等候選前站機台中選擇一預約前站機台,檢索相應該預 約前站機台之複數批貨,並將該等批貨進行分組與排序, 從而得到複數批次,其中該等每一批次包含一既定數目之 該等批貨,並由該等批次中指定至少,一預約批次; 該預約前站機台應該派工系統將該預約批次進行相應 該前站處理能力之製程處理,旅將製程處理後之該預約批 次轉送至該長時間批次處理設備。 1 5 ·如申請專利範圍第丨4項所述之半導體製造中長時0503-8768TWF(Nl) ; TSMC2001-1472 : yianhou.ptd 第14頁 200412518200412518 —· 六、申請專利範圍 設備更包括若每一該等批貨組中異有之批貨數目大於該長 時間批次處理設備單次製程可以處理之最多批貨數目,則 將該批貨組進行分割。 2 1 ·如申請專利範圍第1 8項所述之半導體製造中長時 間批次處理設備之前站派工李統,其中该長日守間批次處理 設備係依據該處理能力與該優先順序由該等批次中指定至 少該預約批次。 2 2 ·如申請專利範圍第1 8項所述之半導體製造中長時 間批次處理設備之前站派工系統,其中該優先權規則係判 斷母一该等批貨組中是否包括急批貨(Η 〇 t L 〇 t)。 2 3 ·如申請專利範圍第1 8項所述之半導體製造中長時 間批次處理設備之前站派工系統,其中該優先權規則係判 斷相應每一該等批貨組中批貨之階段目標(S t a g e Target) 〇 24·如申請專利範圍第丨8項所述之半導體製造中長時 間批次處理設備之前站派工系統,其中該優先權規則係判 斷每一該等批貨組中批貨之優先權(Prior ity)。 Ο 2 5 ·如申請專利範圍第丨8項所述之半導體製造中長時 間批次處理設備之前站派工系統,其中該優先權規則係判 斷相應每一該等批貨組中批貨所包含,晶圓之數目。 26·如申請專利範圍第18項所述之半導體製造中長時 間批次處理設備之前站派工系統,其中該優先權規則係判 斷每一該等批貨組中批貨之排隊時間(Queue T i me)。0503-8768TWF(Nl) ; TSMC2001-1472 : yianhou.ptd 第16頁
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