TW202326321A - 半導體製程設備的調度控制方法和半導體製程設備 - Google Patents

Abstract

一種半導體製程設備的調度控制方法和一種半導體製程設備，該半導體製程設備包括多個模塊，該多個模塊配置有對應的指定任務，該方法包括：針對該多個模塊，逐一獲取模塊對應的模塊信息，並基於預設規則和該模塊對應的模塊信息，確定該模塊對應的指定任務是否可執行；該模塊信息包括模塊狀態資訊和物料存在資訊；該預設規則包括用於判斷各個模塊是否執行對應的指定任務的規則；當確定該模塊對應的指定任務可執行時，控制該模塊執行對應的指定任務。

Description

半導體製程設備的調度控制方法和半導體製程設備

本發明涉及半導體製造技術領域，特別是涉及一種半導體製程設備的調度控制方法和一種半導體製程設備。

在半導體製程設備的加工過程中，物料按照設定的物料路徑經過半導體製程設備的各個模塊進行加工。

在需要對多個物料進行加工時，同一時間會存在多個物料同時調度的需求。現有的物料調度方法，首先需要在初始化時獲取人工設定各個模塊的初始狀態和各個模塊的動作任務的執行時間；在計算傳輸路徑前先獲取半導體製程設備的所有模塊的狀態資訊和物料資訊，根據所有模塊的狀態資訊和物料資訊和各個模塊動作的執行時間計算出所有物料的傳輸路徑；然後再根據所有物料的傳輸路徑控制模塊執行動作任務。

現有的物料調度方法一般採用基於搜尋樹或者基於Petri網的調度演算法，演算法複雜度比較高，需要依賴人工設定各個模塊的動作任務的執行時間，不僅花費人力，而且存在誤差。當物料較多時，計算所有物料的傳輸路徑耗時較長，在計算傳輸路徑的過程中，若各個模塊已經處於空閒狀態等待執行動作任務，則會影響設備產能。

鑒於上述問題，提出了本發明實施例以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種半導體製程設備的調度控制方法和一種半導體製程設備。

為了解決上述問題，本發明實施例公開了一種半導體製程設備的調度控制方法，所述半導體製程設備包括多個模塊，所述多個模塊配置有對應的指定任務，所述方法包括：針對所述多個模塊，逐一獲取模塊對應的模塊信息，並基於預設規則和所述模塊對應的模塊信息，確定所述模塊對應的指定任務是否可執行；所述模塊信息包括模塊狀態資訊和物料存在資訊；所述預設規則包括用於判斷各個模塊是否執行對應的指定任務的規則； 當確定所述模塊對應的指定任務可執行時，控制所述模塊執行對應的指定任務。

可選地，所述多個模塊包括：製程腔室、預抽腔室、冷卻模塊、機械手和校準模塊；所述預設規則包括：針對所述製程腔室是否執行製程任務的判斷規則；針對所述預抽腔室是否執行通氣任務和排氣任務的判斷規則；針對所述冷卻模塊是否執行製程任務的判斷規則；針對所述校準模塊是否執行校準任務的判斷規則；針對所述機械手是否執行提取任務、放置任務和交換任務的判斷規則。

可選地，所述基於預設規則和所述模塊對應的模塊信息，確定所述模塊對應的指定任務是否可執行，包括：基於針對所述製程腔室是否執行製程任務的判斷規則，當根據所述製程腔室對應的模塊信息，確定所述製程腔室處於空閒狀態、所述製程腔室中存在物料且所述物料在所述製程腔室中還未執行製程任務時，確定所述製程腔室可執行製程任務。

可選地，所述基於預設規則和所述模塊對應的模塊信息，確定所述模塊對應的指定任務是否可執行，包括：基於針對所述冷卻模塊是否執行製程任務的判斷規則，當根據所述冷卻模塊對應的模塊信息，確定所述冷卻模塊處於空閒狀態、所述冷卻模塊中存在物料且物料在冷卻模塊中還未執行製程任務時，確定所述冷卻模塊可執行製程任務。

可選地，所述機械手包括大氣機械手，所述基於預設規則和所述模塊對應的模塊信息，確定所述模塊對應的指定任務是否可執行，包括：基於針對所述預抽腔室是否執行通氣任務的判斷規則，當根據所述預抽腔室對應的模塊信息，確定存在處於空閒狀態且不處於大氣環境的預抽腔室時，確定所述預抽腔室中是否存在物料；若所述預抽腔室中存在物料且物料的下一步驟為所述大氣機械手取片放入大氣端，則確定所述預抽腔室可執行通氣任務；若所述預抽腔室不存在物料，且所述大氣機械手需要放入預抽腔室的物料數量，小於處於大氣環境的預抽腔室數量，則確定所述預抽腔室可執行通氣任務。

可選地，所述機械手包括真空端機械手，所述基於預設規則和所述模塊對應的模塊信息，確定所述模塊對應的指定任務是否可執行，包括：基於針對所述預抽腔室是否執行排氣任務的判斷規則，當根據所述預抽腔室對應的模塊信息，確定存在處於空閒狀態且不處於真空環境的預抽腔室時，確定所述預抽腔室中是否存在物料；若所述預抽腔室中存在物料且物料的下一步驟為所述真空端機械手取片放入真空端，則確定所述預抽腔室可執行排氣任務；若所述預抽腔室不存在物料，且所述真空端機械手需要放入預抽腔室的物料數量，小於處於真空環境的預抽腔室數量，則確定所述預抽腔室可執行排氣任務。

可選地，所述基於預設規則和所述模塊對應的模塊信息，確定所述模塊對應的指定任務是否可執行，包括：基於針對所述校準模塊是否執行校準任務的判斷規則，當根據所述校準模塊對應的模塊信息，確定所述校準模塊處於空閒狀態且所述校準模塊中存在未執行校準任務的物料時，確定所述校準模塊可執行校準任務。

可選地，所述基於預設規則和所述模塊對應的模塊信息，確定所述模塊對應的指定任務是否可執行，包括：在所述預設規則還包括物料先進先出規則的情況下，基於針對所述機械手是否執行放置任務的判斷規則，當根據所述機械手對應的模塊信息確定所述機械手處於空閒狀態且存在物料時，對所述機械手上的物料，按照所述物料下一步驟所需到達的模塊進行分組；依次確定各組中物料的物料ID，確定物料ID最小的物料；所述物料ID基於所述物料先進先出規則為物料設置；若組中物料ID最小的物料的下一步驟所需到達的模塊為空閒狀態且有空閒槽位元，則確定所述機械手可執行針對該組中物料ID最小的物料的放置任務；若各組中沒有可執行放置任務的物料，則確定所述機械手不執行放置任務。

可選地，所述基於預設規則和所述模塊對應的模塊信息，確定所述模塊對應的指定任務是否可執行，還包括：在所述預設規則不包括所述物料先進先出規則的情況下，基於針對所述機械手是否執行放置任務的判斷規則，當根據所述機械手對應的模塊信息確定所述機械手處於空閒狀態且存在物料時，則確定所述物料的下一步驟所需到達的模塊是否為空閒狀態且有空閒槽位元；若所述物料的下一步驟所需到達的模塊為空閒狀態且有空閒槽位元，則確定所述機械手可執行針對所述物料的放置任務；若所述物料的下一步驟所需到達的模塊不為空閒狀態且有空閒槽位元，則確定所述機械手不可執行針對所述物料的放置任務。

可選地，所述基於預設規則和所述模塊對應的模塊信息，確定所述模塊對應的指定任務是否可執行，包括：在所述預設規則不包括物料先進先出規則的情況下，基於針對所述機械手是否執行提取任務的判斷規則，當根據所述機械手對應的模塊信息，確定所述機械手處於空閒狀態且存在空閒的手臂時，確定所述機械手所有可到達的模塊中是否存在滿足第一預設條件的目的模塊；所述第一預設條件為模塊處於空閒狀態、模塊中存在物料且物料的下一步驟需要所述機械手執行提取任務，且所述預設規則不包括特定化提取規則或者在所述預設規則包括特定化提取規則的情況下，所述機械手將物料提取至下一步驟所需模塊需滿足所述特定化提取規則；若存在目的模塊，則確定所述機械手可執行對所述目的模塊中物料的提取任務。

可選地，所述基於預設規則和所述模塊對應的模塊信息，確定所述模塊對應的指定任務是否可執行，還包括：在所述預設規則還包括所述物料先進先出規則的情況下，基於針對所述機械手是否執行提取任務的判斷規則，當根據所述機械手對應的模塊信息，確定所述機械手處於空閒狀態且存在空閒的手臂時，對所述機械手所有可到達的模塊按照類型進行分組；依次對各個組確定是否存在需要執行提取任務的物料；若組中存在需要執行提取任務的物料，且組中物料ID最小的物料滿足第二預設條件，則確定所述機械手可執行針對所述物料ID最小的物料的提取任務；所述第二預設條件為物料當前所在模塊處於空閒狀態，且所述預設規則不包括特定化提取規則；或者，在所述預設規則包括特定化提取規則的情況下，所述機械手將所述物料ID最小的物料提取至下一步驟所需模塊需滿足所述特定化提取規則；若各個組中不存在可執行提取任務的物料，則確定所述機械手不執行提取任務。

可選地，所述機械手對應的交換任務包括先取後放的第一交互任務；所述基於預設規則和所述模塊對應的模塊信息，確定所述模塊對應的指定任務是否可執行，包括：基於針對所述機械手是否執行第一交換任務的判斷規則，當根據所述機械手對應的模塊信息，確定所述機械手處於空閒狀態且所述機械手的一個手臂有物料，另一個手臂沒有物料時，確定所述機械手上的物料下一步驟所需到達的模塊的所有物料中是否有需要所述機械手執行提取任務的第一候選物料；在所述預設規則不包括物料先進先出規則的情況下，若所述第一候選物料中確定存在滿足第三預設條件的第一目標物料，則確定所述機械手可執行第一交互任務；所述第三預設條件為物料所在的模塊處於空閒狀態，所述預設規則不包括特定化提取規則；或者，所述預設規則包括所述特定化提取規則的情況下，所述機械手將所述物料提取至下一步驟所需到達的模塊需滿足所述特定化提取規則；在所述預設規則包括物料先進先出規則的情況下，若所述第一候選物料中物料ID最小的物料滿足第四預設條件，則確定所述機械手可執行第一交互任務；所述第四預設條件為所述物料ID最小的物料所在模塊為空閒狀態，且所述預設規則不包括特定化提取規則；或者，所述預設規則包括所述特定化提取規則的情況下，所述機械手將所述物料提取至下一步驟所需到達的模塊需滿足所述特定化提取規則。

可選地，所述機械手對應的交互任務還包括先放後取的第二交換任務；所述基於預設規則和所述模塊對應的模塊信息，確定所述模塊對應的指定任務是否可執行，還包括：基於針對所述機械手是否執行第二交換任務的判斷規則，當根據所述機械手對應的模塊信息，確定所述機械手處於空閒狀態且所述機械手有物料時，確定所述機械手上的物料下一步驟所需到達的模塊的所有物料中是否有需要所述機械手執行提取任務的第二候選物料；在所述預設規則不包括物料先進先出規則的情況下，若所述第二候選物料中確定存在滿足第五預設條件的第二目標物料，則確定所述機械手可執行第二交換任務；所述第五預設條件為第二候選物料所在模塊為空閒狀態並存在空閒槽位元，且所述預設規則不包括特定化提取規則；或者，所述預設規則包括所述特定化提取規則的情況下，所述機械手對所述第二候選物料執行提取任務需滿足所述特定化提取規則；在所述預設規則包括物料先進先出規則的情況下，若所述第二候選物料中物料ID最小的物料滿足第六預設條件，則確定所述機械手可執行第二交換任務；所述第六預設條件為物料所在的模塊為空閒狀態並存在空閒槽位元，且所述預設規則不包括特定化提取規則；或者，所述預設規則包括所述特定化提取規則的情況下，所述機械手對所述物料執行提取任務需滿足所述特定化提取規則。

可選地，還包括：在所述模塊開始執行對應的指定任務前，將所述模塊的模塊狀態資訊設置為忙碌狀態；在所述模塊執行完成對應的指定任務後，將所述模塊的模塊狀態資訊設置為空閒狀態；在所述機械手針對物料的放置任務完成後，將所述機械手對應的物料存在資訊設置為不存在物料，將所述物料當前所在的模塊對應的物料存在資訊設置為存在物料；在所述機械手針對物料的提取任務完成後，將所述物料原來所在模塊對應的物料存在資訊設置為不存在物料，將所述機械手對應的物料存在資訊設置為存在物料。

可選地，還包括：在所述製程腔室針對物料的製程任務完成後，將所述物料對應的狀態設置為已完成製程狀態。

可選地，還包括：在所述冷卻模塊針對物料的製程任務完成後，將所述物料對應的狀態設置為已完成製程狀態。

可選地，還包括：在所述預抽腔室完成通氣任務後，將所述預抽腔室設置為處於大氣環境。

可選地，還包括：在所述預抽腔室完成排氣任務後，將所述預抽腔室設置為處於真空環境。

可選地，還包括：在所述校準模塊針對物料的校準任務完成後，將所述物料對應的狀態設置為已完成校準。

本發明實施例還公開了一種半導體製程設備，所述半導體製程設備包括多個模塊，所述多個模塊配置有對應的指定任務，所述半導體製程設備還包括：控制器，用於針對所述多個模塊，逐一獲取模塊對應的模塊信息，並基於預設規則和所述模塊對應的模塊信息，確定所述模塊對應的指定任務是否可執行；所述模塊信息包括模塊狀態資訊和物料存在資訊；所述預設規則包括用於判斷各個模塊是否執行對應的指定任務的規則；當確定所述模塊對應的指定任務可執行時，控制所述模塊執行對應的指定任務。

可選地，所述多個模塊包括：製程腔室、預抽腔室、冷卻模塊、機械手和校準模塊；所述預設規則包括：針對所述製程腔室是否執行製程任務的判斷規則；針對所述預抽腔室是否執行通氣任務和排氣任務的判斷規則；針對所述冷卻模塊是否執行製程任務的判斷規則；針對所述校準模塊是否執行校準任務的判斷規則；針對所述機械手是否執行提取任務、放置任務和交換任務的判斷規則。

可選地，所述控制器，用於基於針對所述製程腔室是否執行製程任務的判斷規則，當根據所述製程腔室對應的模塊信息，確定所述製程腔室處於空閒狀態、所述製程腔室中存在物料且所述物料在所述製程腔室中還未執行製程任務時，確定所述製程腔室可執行製程任務。

可選地，所述控制器，用於基於針對所述冷卻模塊是否執行製程任務的判斷規則，當根據所述冷卻模塊對應的模塊信息，確定所述冷卻模塊是否處於空閒狀態、所述製程腔室中是否存在物料且物料在製程腔室中還未執行製程任務時，確定所述冷卻模塊可執行製程任務。

可選地，所述機械手包括大氣機械手，所述控制器，用於基於針對所述預抽腔室是否執行通氣任務的判斷規則，當根據所述預抽腔室對應的模塊信息，確定存在處於空閒狀態且不處於大氣環境的預抽腔室時，確定所述預抽腔室中是否存在物料；若所述預抽腔室中存在物料且物料的下一步驟為所述大氣機械手取片放入大氣端，則確定所述預抽腔室可執行通氣任務；若所述預抽腔室不存在物料，且所述大氣機械手需要放入預抽腔室的物料數量，小於處於大氣環境的預抽腔室數量，則確定所述預抽腔室可執行通氣任務。

可選地，所述機械手包括真空端機械手，所述控制器，用於基於針對所述預抽腔室是否執行排氣任務的判斷規則，當根據所述預抽腔室對應的模塊信息，確定存在處於空閒狀態且不處於真空環境的預抽腔室時，確定所述預抽腔室中是否存在物料；若所述預抽腔室中存在物料且物料的下一步驟為所述真空端機械手取片放入真空端，則確定所述預抽腔室可執行排氣任務；若所述預抽腔室不存在物料，且所述真空端機械手需要放入預抽腔室的物料數量，小於處於真空環境的預抽腔室數量，則確定所述預抽腔室可執行排氣任務。

可選地，所述控制器，用於基於針對所述校準模塊是否執行校準任務的判斷規則，當根據所述校準模塊對應的模塊信息，確定所述校準模塊處於空閒狀態且所述校準模塊中存在未執行校準任務的物料時，確定所述校準模塊可執行校準任務。

可選地，所述控制器，用於在所述預設規則還包括物料先進先出規則的情況下，基於針對所述機械手是否執行放置任務的判斷規則，當根據所述機械手對應的模塊信息確定所述機械手處於空閒狀態且存在物料時，對所述機械手上的物料，按照所述物料下一步驟所需到達的模塊進行分組；依次確定各組中物料的物料ID，確定物料ID最小的物料；所述物料ID基於所述物料先進先出規則為物料設置；若組中物料ID最小的物料的下一步驟所需到達的模塊為空閒狀態且有空閒槽位元，則確定所述機械手可執行針對該組中物料ID最小的物料的放置任務；若各組中沒有可執行放置任務的物料，則確定所述機械手不執行放置任務。

可選地，所述控制器，用於在所述預設規則不包括所述物料先進先出規則的情況下，基於針對所述機械手是否執行放置任務的判斷規則，當根據所述機械手對應的模塊信息確定所述機械手處於空閒狀態且存在物料時，則確定所述物料的下一步驟所需到達的模塊是否為空閒狀態且有空閒槽位元；若所述物料的下一步驟所需到達的模塊為空閒狀態且有空閒槽位元，則確定所述機械手可執行針對所述物料的放置任務；若所述物料的下一步驟所需到達的模塊不為空閒狀態且有空閒槽位元，則確定所述機械手不可執行針對所述物料的放置任務。

可選地，所述控制器，用於在所述預設規則不包括物料先進先出規則的情況下，基於針對所述機械手是否執行提取任務的判斷規則，當根據所述機械手對應的模塊信息，確定所述機械手處於空閒狀態且存在空閒的手臂時，確定所述機械手所有可到達的模塊中是否存在滿足第一預設條件的目的模塊；所述第一預設條件為模塊處於空閒狀態、模塊中存在物料且物料的下一步驟需要所述機械手執行提取任務，且所述預設規則不包括特定化提取規則或者在所述預設規則包括特定化提取規則的情況下，所述機械手將物料提取至下一步驟所需模塊需滿足所述特定化提取規則；若存在目的模塊，則確定所述機械手可執行對所述目的模塊中物料的提取任務。

可選地，所述控制器，用於在所述預設規則還包括所述物料先進先出規則的情況下，基於針對所述機械手是否執行提取任務的判斷規則，當根據所述機械手對應的模塊信息，確定所述機械手處於空閒狀態且存在空閒的手臂時，對所述機械手所有可到達的模塊按照類型進行分組；依次對各個組確定是否存在需要執行提取任務的物料；若組中存在需要執行提取任務的物料，且組中物料ID最小的物料滿足第二預設條件，則確定所述機械手可執行針對所述物料ID最小的物料的提取任務；所述第二預設條件為物料當前所在模塊處於空閒狀態，且所述預設規則不包括特定化提取規則，或者在所述預設規則包括特定化提取規則的情況下，所述機械手將所述物料ID最小的物料提取至下一步驟所需模塊需滿足所述特定化提取規則；若各個組中不存在可執行提取任務的物料，則確定所述機械手不執行提取任務。

可選地，所述機械手對應的交換任務包括先取後放的第一交互任務；所述控制器，用於基於針對所述機械手是否執行第一交換任務的判斷規則，當根據所述機械手對應的模塊信息，確定所述機械手處於空閒狀態且所述機械手的一個手臂有物料，另一個手臂沒有物料時，確定所述機械手上的物料下一步驟所需到達的模塊的所有物料中是否有需要所述機械手執行提取任務的第一候選物料；在所述預設規則不包括物料先進先出規則的情況下，若所述第一候選物料中確定存在滿足第三預設條件的第一目標物料，則確定所述機械手可執行第一交互任務；所述第三預設條件為物料所在的模塊處於空閒狀態，所述預設規則不包括特定化提取規則，或所述預設規則包括所述特定化提取規則的情況下，所述機械手將所述物料提取至下一步驟所需到達的模塊需滿足所述特定化提取規則；在所述預設規則包括物料先進先出規則的情況下，若所述第一候選物料中物料ID最小的物料滿足第四預設條件，則確定所述機械手可執行第一交互任務；所述第四預設條件為所述物料ID最小的物料所在模塊為空閒狀態，且所述預設規則不包括特定化提取規則，或所述預設規則包括所述特定化提取規則的情況下，所述機械手將所述物料提取至下一步驟所需到達的模塊需滿足所述特定化提取規則。

可選地，所述機械手對應的交互任務還包括先放後取的第二交換任務；所述控制器，用於基於針對所述機械手是否執行第二交換任務的判斷規則，當根據所述機械手對應的模塊信息，確定所述機械手處於空閒狀態且所述機械手有物料時，確定所述機械手上的物料下一步驟所需到達的模塊的所有物料中是否有需要所述機械手執行提取任務的第二候選物料；在所述預設規則不包括物料先進先出規則的情況下，若所述第二候選物料中確定存在滿足第五預設條件的第二目標物料，則確定所述機械手可執行第二交換任務；所述第五預設條件為第二候選物料所在模塊為空閒狀態並存在空閒槽位元，且所述預設規則不包括特定化提取規則，或所述預設規則包括所述特定化提取規則的情況下，所述機械手對所述第二候選物料執行提取任務需滿足所述特定化提取規則；在所述預設規則包括物料先進先出規則的情況下，若所述第二候選物料中物料ID最小的物料滿足第六預設條件，則確定所述機械手可執行第二交換任務；所述第六預設條件為物料所在的模塊為空閒狀態並存在空閒槽位元，且所述預設規則不包括特定化提取規則，或所述預設規則包括所述特定化提取規則的情況下，所述機械手對所述物料執行提取任務需滿足所述特定化提取規則。

可選地，所述控制器，還用於在所述模塊開始執行對應的指定任務前，將所述模塊的模塊狀態資訊設置為忙碌狀態；在所述模塊執行完成對應的指定任務後，將所述模塊的模塊狀態資訊設置為空閒狀態；在所述機械手針對物料的放置任務完成後，將所述機械手對應的物料存在資訊設置為不存在物料，將所述物料當前所在的模塊對應的物料存在資訊設置為存在物料；在所述機械手針對物料的提取任務完成後，將所述物料原來所在模塊對應的物料存在資訊設置為不存在物料，將所述機械手對應的物料存在資訊設置為存在物料。

可選地，所述控制器，還用於在所述製程腔室針對物料的製程任務完成後，將所述物料對應的狀態設置為已完成製程狀態。

可選地，所述控制器，還用於在所述冷卻模塊針對物料的製程任務完成後，將所述物料對應的狀態設置為已完成製程狀態。

可選地，所述控制器，還用於在所述預抽腔室完成通氣任務後，將所述預抽腔室設置為處於大氣環境。

可選地，所述控制器，還用於在所述預抽腔室完成排氣任務後，將所述預抽腔室設置為處於真空環境。

可選地，所述控制器，還用於在所述校準模塊針對物料的校準任務完成後，將所述物料對應的狀態設置為已完成校準。

本發明實施例包括以下優點：

本發明實施例通過逐一獲取模塊對應的模塊信息，並基於用於判斷各個模塊是否執行對應的指定任務的預設規則、模塊對應的模塊狀態資訊和物料存在資訊，確定模塊對應的指定任務是否可執行；當確定模塊對應的指定任務可執行時，控制模塊執行對應的指定任務。本發明實施例不依賴人工設置各個模塊的動作任務的執行時間，而是根據當前模塊即時的模塊狀態資訊和物料存在資訊來確定指定任務是否可執行，降低了人工設置參數不準確的影響；並且演算法簡單，能快速確定模塊可執行的任務，減少各個模塊等待任務的閒置時間，提高各個模塊的利用率，提供設備產能。

以下揭露提供用於實施本揭露之不同構件之許多不同實施例或實例。下文描述組件及配置之特定實例以簡化本揭露。當然，此等僅為實例且非意欲限制。舉例而言，在以下描述中之一第一構件形成於一第二構件上方或上可包含其中該第一構件及該第二構件經形成為直接接觸之實施例，且亦可包含其中額外構件可形成在該第一構件與該第二構件之間，使得該第一構件及該第二構件可不直接接觸之實施例。另外，本揭露可在各個實例中重複參考數字及/或字母。此重複出於簡化及清楚之目的且本身不指示所論述之各個實施例及/或組態之間的關係。

此外，為便於描述，諸如「下面」、「下方」、「下」、「上方」、「上」及類似者之空間相對術語可在本文中用於描述一個元件或構件與另一(些)元件或構件之關係，如圖中圖解說明。空間相對術語意欲涵蓋除在圖中描繪之定向以外之使用或操作中之裝置之不同定向。設備可以其他方式定向(旋轉90度或按其他定向)且因此可同樣解釋本文中使用之空間相對描述詞。

儘管陳述本揭露之寬泛範疇之數值範圍及參數係近似值，然儘可能精確地報告特定實例中陳述之數值。然而，任何數值固有地含有必然由於見於各自測試量測中之標準偏差所致之某些誤差。再者，如本文中使用，術語「大約」通常意謂在一給定值或範圍之10%、5%、1%或0.5%內。替代地，術語「大約」意謂在由此項技術之一般技術者考量時處於平均值之一可接受標準誤差內。除在操作/工作實例中以外，或除非以其他方式明確指定，否則諸如針對本文中揭露之材料之數量、時間之持續時間、溫度、操作條件、數量之比率及其類似者之全部數值範圍、數量、值及百分比應被理解為在全部例項中由術語「大約」修飾。相應地，除非相反地指示，否則本揭露及隨附發明申請專利範圍中陳述之數值參數係可根據需要變化之近似值。至少，應至少鑑於所報告有效數位之數目且藉由應用普通捨入技術解釋各數值參數。範圍可在本文中表達為從一個端點至另一端點或在兩個端點之間。本文中揭露之全部範圍包含端點，除非另有指定。

本發明實施例的半導體製程設備的調度控制方法，可以應用於多種類型的半導體製程設備。以刻蝕設備為例，刻蝕設備可以包括：裝卸載模塊（Load port）、物料緩衝器（Buffer）、製程腔室（Processing Module，PM）、預抽腔室（Load Lock）、冷卻模塊（Cooler）、機械手（Robot）和校準模塊（Aligner）。

裝卸載模塊用於提供操作平臺裝載晶圓盒，晶圓盒可以裝載25片物料。 示例性地，裝卸載模塊的數量可以為3個。

校準模塊用於在將物料傳輸進製程腔室之前對物料進行校準。

物料緩衝器可裝載25片物料，用於防止晶圓盒中出現同時存放已製程的物料和未製程的物料。

預抽腔室是大氣端與真空端的連接器，可以執行排氣動作（Pump），將預抽腔室中的氣體排出，使得預抽腔室處於真空環境。還可以執行通氣動作（Vent），向預抽腔室通氣，使得預抽腔室恢復到大氣壓強，處於大氣環境。示例性地，預抽腔室的數量可以為2個或4個。

冷卻模塊用於冷卻已經完成製程的物料。

製程腔室用於對物料執行製程任務，示例性地，製程腔室的數量可以為4個或6個。

機械手可以包括大氣機械手，用於在晶圓盒、物料緩衝器、校準模塊、冷卻模塊、預抽腔室之間傳輸物料。

機械手還可以包括真空機械手，用於在預抽腔室和製程腔室之間傳輸物料。

參照圖1所示為一種刻蝕設備的物料傳輸路徑的示意圖。其中物料傳輸路徑為：大氣機械手從裝卸載模塊將需要進行製程的物料（晶圓）取出，並放至物料緩衝器；當需要進行製程的物料都裝載到物料緩衝器後，大氣機械手從物料緩衝器取物料傳輸校準模塊進行校準；校準完成後，大氣機械手將物料傳輸到預抽腔室；真空機械手將預抽腔室中的物料傳輸至製程腔室進行製程；製程完成後，真空機械手將製程腔室的物料傳輸回預抽腔室；大氣機械手將預抽腔室中的物料傳輸至冷卻模塊進行冷卻製程；冷卻完成後，大氣機械手將物料傳輸至裝卸載模塊。在該傳輸路徑中，物料緩衝器用於裝載未進行製程的物料，裝卸載模塊用於裝載已製程的物料。

參照圖2所示為另一種刻蝕設備的物料傳輸路徑的示意圖。其中物料傳輸路徑為：大氣機械手從裝卸載模塊將需要進行製程的物料（晶圓）取出，並放至校準模塊進行校準；校準完成後，大氣機械手將物料傳輸到預抽腔室；真空機械手將預抽腔室中的物料傳輸至製程腔室進行製程；製程完成後，真空機械手將製程腔室的物料傳輸回預抽腔室；大氣機械手將預抽腔室中的物料傳輸至冷卻模塊進行冷卻製程；冷卻完成後，大氣機械手將物料傳輸至物料緩衝器；當所有物料都傳輸至物料緩衝器後，大氣機械手將物料傳輸至裝卸載模塊。在該傳輸路徑中，物料緩衝器用於裝載製程完成的物料，裝卸載模塊用於裝載未製程的物料。

參照圖3所示為另一種刻蝕設備的物料傳輸路徑的示意圖。其中物料傳輸路徑為：大氣機械手從裝卸載模塊將需要進行製程的物料（晶圓）取出，並放至校準模塊進行校準；校準完成後，大氣機械手將物料傳輸到預抽腔室；真空機械手將預抽腔室中的物料傳輸至製程腔室進行製程；製程完成後，真空機械手將製程腔室的物料傳輸回預抽腔室；大氣機械手將預抽腔室中的物料傳輸至冷卻模塊進行冷卻製程；冷卻完成後，大氣機械手將物料傳輸至裝卸載模塊。在該傳輸路徑中，不使用物料緩衝器。

針對半導體製程設備的物料調度控制，本發明實施例的核心構思之一在於，基於用於判斷模塊是否執行對應的指定任務的預設規則，即時獲取的模塊狀態資訊和物料存在資訊，確定模塊對應的指定任務是否可執行。

參照圖4，示出了本發明實施例提供的一種半導體製程設備的調度控制方法的步驟流程圖，上述半導體製程設備包括多個模塊，上述多個模塊配置有對應的指定任務，上述方法具體可以包括如下步驟：

步驟101，針對上述多個模塊，逐一獲取模塊對應的模塊信息，並基於預設規則和上述模塊對應的模塊信息，確定上述模塊對應的指定任務是否可執行；上述模塊信息包括模塊狀態資訊和物料存在資訊；上述預設規則包括用於判斷各個模塊是否執行對應的指定任務的規則。

半導體製程設備可以包括多種類型的模塊，每一種類型的模塊可以包括一個或多個。針對多個模塊，可以按照預設間隔（例如100ms）逐一確定各個模塊對應的指定任務是否可執行。

示例性地，對於刻蝕設備可以依次確定每個製程腔室的製程任務是否可執行、每個冷卻模塊的製程任務是否可執行，每個預抽腔室的排氣任務是否可執行，每個預抽腔室的通氣任務是否可執行，每個校準模塊的校準任務是否可執行，每個機械手的提取任務、放置任務等是否可執行。

在確定模塊對應指定任務是否可執行時，需要獲取模塊當前的模塊信息，模塊信息包括模塊狀態資訊和物料存在資訊。模塊狀態資訊是指用於表示模塊當前狀態的資訊，示例性地，模塊的狀態可以分為空閒狀態和忙碌狀態。物料存在資訊是指用於表示模塊中當前是否有物料的資訊。

預設規則可以包括用於判斷各個模塊是否執行對應的指定任務的基本調度規則，針對各個模塊，需要使用該模塊對應的基本調度規則和當前的模塊信息來確定模塊對應的指定任務是否可執行。半導體製程設備如果在製程上對物料的調度有要求，可以根據需要在每一項任務的基本調度規則基礎上增加特定的規則。

步驟102，當確定上述模塊對應的指定任務可執行時，控制上述模塊執行對應的指定任務。

當確定模塊對應的指定任務可執行時，控制模塊執行對應的指定任務；當確定模塊對應的指定任務不可執行時，等待確定下一個模塊對應的指定任務是否可執行。

本發明實施例通過逐一獲取模塊對應的模塊信息，並基於用於判斷各個模塊是否執行對應的指定任務的預設規則、模塊對應的模塊狀態資訊和物料存在資訊，確定模塊對應的指定任務是否可執行；當確定模塊對應的指定任務可執行時，控制模塊執行對應的指定任務。本發明實施例不依賴人工設置各個模塊的動作任務的執行時間，而是根據當前模塊即時的模塊狀態資訊和物料存在資訊來確定指定任務是否可執行，降低了人工設置參數不準確的影響；並且演算法簡單，能快速確定模塊可執行的任務，減少各個模塊等待任務的閒置時間，提高各個模塊的利用率，提供設備產能。

參照圖5，示出了本發明實施例提供的另一種半導體製程設備的調度控制方法的步驟流程圖，上述半導體製程設備包括多個模塊，包括：製程腔室、預抽腔室、冷卻模塊、機械手和校準模塊；上述多個模塊配置有對應的指定任務，上述方法具體可以包括如下步驟：

步驟201，針對上述多個模塊，逐一獲取模塊對應的模塊信息，並基於預設規則和上述模塊對應的模塊信息，確定上述模塊對應的指定任務是否可執行；上述模塊信息包括模塊狀態資訊和物料存在資訊；上述預設規則包括：針對上述製程腔室是否執行製程任務的判斷規則；針對上述預抽腔室是否執行通氣任務和排氣任務的判斷規則；針對上述冷卻模塊是否執行製程任務的判斷規則；針對上述校準模塊是否執行校準任務的判斷規則；針對上述機械手是否執行提取任務、放置任務和交換任務的判斷規則。

以下針對各個模塊是否能執行對應的指定任務逐一進行說明：

在一種實施例中，針對製程腔室對應的製程任務，上述基於預設規則和上述模塊對應的模塊信息，確定上述模塊對應的指定任務是否可執行的步驟可以包括：基於針對上述製程腔室是否執行製程任務的判斷規則，當根據上述製程腔室對應的模塊信息，確定上述製程腔室處於空閒狀態、上述製程腔室中存在物料且上述物料在上述製程腔室中還未執行製程任務時，確定上述製程腔室可執行製程任務。

參照圖6所示為本發明實施例中一種基於預設規則判斷製程腔室是否可執行製程任務的流程圖。首先判斷製程腔室是否處於空閒狀態；若不處於空閒狀態，則確定不可執行製程任務；若處於空閒狀態，則判斷製程腔室中是否存在需要進行製程任務的物料；若不存在，則確定不可執行製程任務；若存在，則確定可執行針對該物料的製程任務。

在一種實施例中，針對冷卻模塊對應的製程任務，上述基於預設規則和上述模塊對應的模塊信息，確定上述模塊對應的指定任務是否可執行的步驟可以包括：基於針對上述冷卻模塊是否執行製程任務的判斷規則，當根據上述冷卻模塊對應的模塊信息，確定上述冷卻模塊處於空閒狀態、上述冷卻模塊中存在物料且物料在冷卻模塊中還未執行製程任務時，確定上述冷卻模塊可執行製程任務。

參照圖7所示為本發明實施例中一種基於預設規則判斷冷卻模塊是否可執行製程任務的流程圖。首先判斷冷卻模塊是否處於空閒狀態；若不處於空閒狀態，則確定不可執行製程任務；若處於空閒狀態，則判斷冷卻模塊中是否存在需要進行製程任務的物料；若不存在，則確定不可執行製程任務；若存在，則確定可執行針對該物料的製程任務。

在一種實施例中，針對預抽腔室對應的通氣任務，上述基於預設規則和上述模塊對應的模塊信息，確定上述模塊對應的指定任務是否可執行的步驟可以包括如下子步驟：

子步驟S11，基於針對上述預抽腔室是否執行通氣任務的判斷規則，當根據上述預抽腔室對應的模塊信息，確定存在處於空閒狀態且不處於大氣環境的預抽腔室時，確定上述預抽腔室中是否存在物料；

子步驟S12，若上述預抽腔室中存在物料且物料的下一步驟為上述大氣機械手取片放入大氣端，則確定上述預抽腔室可執行通氣任務；

子步驟S13，若上述預抽腔室不存在物料，且上述大氣機械手需要放入預抽腔室的物料數量，小於處於大氣環境的預抽腔室數量，則確定上述預抽腔室可執行通氣任務。

參照圖8所示為本發明實施例中一種基於預設規則判斷預抽腔室是否可執行通氣任務的流程圖。首先判斷預抽腔室是否處於空閒狀態；若不處於空閒狀態，則確定不可執行通氣任務；若處於空閒狀態，則判斷預抽腔室當前是否處於大氣環境；若處於大氣環境，則確定不可執行通氣任務；若不處於大氣環境，則判斷預抽腔室中是否存在物料且物料的下一步驟為需要大氣機械手取片放入大氣端；若預抽腔室中存在物料且物料的下一步驟為大氣機械手取片放入大氣端，則確定預抽腔室可執行通氣任務；若預抽腔室不滿足存在物料且物料的下一步驟為大氣機械手取片放入大氣端，則判斷預抽腔室是否存在物料；若存在物料，則確定預抽腔室不可執行通氣任務；若不存在物料，則統計大氣機械手上需要放進預抽腔室的物料個數Count1，以及統計當前處於大氣環境的預抽腔室個數Count2；判斷Count2是否大於或等於Count1，若是，則確定預抽腔室不可執行通氣任務；若否，則確定預抽腔室可執行通氣任務。

示例性地，假設存在如下場景1：預抽腔室包括LA、LB、LC和LD且狀態如下：LA： LA有一片物料，物料的下一步是進入真空端去製程腔室執行製程，LA處於大氣環境，空閒。LB： LB沒有物料，處於真空環境，空閒。LC： LC有一片物料，物料的下一步是回到大氣端，LC處於真空環境，空閒。LD： LD沒有物料，處於真空環境，空閒。當前大氣機械手上有兩片物料要進入到預抽腔室；當前真空機械手上有一片物料要進入到預抽腔室。

場景1中LB，LC，LD符合當前預抽腔室處於空閒狀態，且不處於大氣環境條件。基於預設規則中若當前預抽腔室中存在物料且物料的下一步是進入大氣端（即由大氣機械手取片）則可執行通氣任務。場景1中，LC符合條件，因此，LC可執行通氣任務。

基於預設規則中若當前預抽腔室中不存在物料，但是大氣機械手上需要進預抽腔室的物料個數小於所有處於大氣環境的預抽腔室個數，則可執行通氣任務。場景1中，大氣機械手上有兩片物料要進入到預抽腔室，那麼需要處於大氣環境的預抽腔室的個數為2個，場景1中處於大氣環境的預抽腔室僅有LA，所以LB可以執行通氣任務。

在一種實施例中，針對預抽腔室對應的排氣任務，上述基於預設規則和上述模塊對應的模塊信息，確定上述模塊對應的指定任務是否可執行的步驟可以包括如下子步驟：

子步驟S21，基於針對上述預抽腔室是否執行排氣任務的判斷規則，當根據上述預抽腔室對應的模塊信息，確定存在處於空閒狀態且不處於真空環境的預抽腔室時，確定上述預抽腔室中是否存在物料。

子步驟S22，若上述預抽腔室中存在物料且物料的下一步驟為上述真空端機械手取片放入真空端，則確定上述預抽腔室可執行排氣任務。

子步驟S23，若上述預抽腔室不存在物料，且上述真空端機械手需要放入預抽腔室的物料數量，小於處於真空環境的預抽腔室數量，則確定上述預抽腔室可執行排氣任務。

參照圖9所示為本發明實施例中一種基於預設規則判斷預抽腔室是否可執行排氣任務的流程圖。首先判斷預抽腔室是否處於空閒狀態；若不處於空閒狀態，則確定不可執行排氣任務；若處於空閒狀態，則判斷預抽腔室當前是否處於真空環境；若處於真空環境，則確定不可執行排氣任務；若不處於大氣環境，則判斷預抽腔室中是否存在物料且物料的下一步驟為需要真空機械手取片放入真空端；若預抽腔室中存在物料且物料的下一步驟為需要真空機械手取片放入真空端，則確定預抽腔室可執行排氣任務；若預抽腔室不滿足存在物料且物料的下一步驟為需要真空機械手取片放入真空端，則判斷預抽腔室是否存在物料；若存在物料，則確定預抽腔室不可執行排氣任務；若不存在物料，則統計真空機械手上需要放進預抽腔室的物料個數Count3以及統計當前處於真空環境的預抽腔室個數Count4；判斷Count4是否大於或等於Count3，若是，則確定預抽腔室不可執行排氣任務；若否，則確定預抽腔室可執行排氣任務。

以上述場景1為例，基於預設規則中當前預抽腔室中存在物料且物料的下一步是進入真空端（即由真空機械手取片）則可執行排氣任務。場景中，LC滿足條件可以執行排氣任務。基於預設規則中若當前預抽腔室中不存在物料，但是真空機械手上需要進預抽腔室的物料個數 ＜ 所有處於真空環境的預抽腔室個數，則可執行排氣服務。針對場景1，需要處於真空環境的預抽腔室個數為1，而處於真空環境的預抽腔室個數大於1的，所以LC之外其他預抽腔室不需要執行排氣服務。

在一種實施例中，針對校準模塊對應的校準任務，上述基於預設規則和上述模塊對應的模塊信息，確定上述模塊對應的指定任務是否可執行的步驟可以包括：基於針對上述校準模塊是否執行校準任務的判斷規則，當根據上述校準模塊對應的模塊信息，確定上述校準模塊處於空閒狀態且上述校準模塊中存在未執行校準任務的物料時，確定上述校準模塊可執行校準任務。

參照圖10所示為本發明實施例中一種基於預設規則判斷校準模塊是否可執行校準任務的流程圖。首先判斷校準模塊是否處於空閒狀態；若不處於空閒狀態，則確定不可執行校準任務；若處於空閒狀態，則判斷校準模塊中是否存在還未執行校準任務的物料；若不存在，則確定不可執行校準任務；若存在，則確定可執行針對該物料的校準任務。

在一種實施例中，針對機械手對應的放置任務，上述基於預設規則和上述模塊對應的模塊信息，確定上述模塊對應的指定任務是否可執行的步驟可以包括如下子步驟：

子步驟S31，在上述預設規則還包括物料先進先出規則的情況下，基於針對上述機械手是否執行放置任務的判斷規則，當根據上述機械手對應的模塊信息確定上述機械手處於空閒狀態且存在物料時，對上述機械手上的物料，按照上述物料下一步驟所需到達的模塊進行分組。

物料先進先出規則是指在執行製程任務時，要求先從晶圓盒取片進設備的物料在完成製程後需要先回到晶圓盒中。晶圓盒中的物料按照物料ID從小至大的順序依次從晶圓盒中取出，按照從小至大的順序回到晶圓盒，因此先進入設備的物料ID較小。依據物料先進先出規則，在同一個製程任務可選取多個物料進行時，優先選取物料ID最小的物料執行製程任務。

子步驟S32，依次確定各組中物料的物料ID，確定物料ID最小的物料；上述物料ID基於上述物料先進先出規則為物料設置。

子步驟S33，若組中物料ID最小的物料的下一步驟所需到達的模塊為空閒狀態且有空閒槽位元，則確定上述機械手可執行針對該組中物料ID最小的物料的放置任務。

依據物料先進先出規則，物料ID最小的物料需要先回到晶圓盒，因此優先對物料ID最小的物料執行放置任務。

子步驟S34，若各組中沒有可執行放置任務的物料，則確定上述機械手不執行放置任務。

子步驟S35，在上述預設規則不包括上述物料先進先出規則的情況下，基於針對上述機械手是否執行放置任務的判斷規則，當根據上述機械手對應的模塊信息確定上述機械手處於空閒狀態且存在物料時，則確定上述物料的下一步驟所需到達的模塊是否為空閒狀態且有空閒槽位元。

子步驟S36，若上述物料的下一步驟所需到達的模塊為空閒狀態且有空閒槽位元，則確定上述機械手可執行針對上述物料的放置任務。

子步驟S37，若上述物料的下一步驟所需到達的模塊不為空閒狀態且有空閒槽位元，則確定上述機械手不可執行針對上述物料的放置任務。

參照圖11所示為本發明實施例中一種基於預設規則判斷機械手是否可執行放置任務的流程圖。首先判斷機械手是否處於空閒狀態，若不處於空閒狀態，則確定不可執行放置任務；若處於空閒狀態，則確定機械手上是否存在物料；若不存在物料，則確定不可執行放置任務；若存在物料，則判斷是否依據物料先進先出規則；若依據物料先進先出規則，則依據物料的下一步驟所需到達的模塊的類別進行分組，將進同一類別模塊的物料分到一組；找出各組中物料ID最小的物料；依次確定各組中物料ID最小的物料的下一步驟所需到達的模塊是否有空閒槽位元，且模塊為空閒狀態；若組中物料ID最小的物料的下一步驟所需到達的模塊為空閒狀態且有空閒槽位元，則確定機械手可執行針對該組中物料ID最小的物料的放置任務；若各組中沒有可執行放置任務的物料，則確定機械手不執行放置任務。

若不依據物料先進先出規則，則遍歷查找所有物料的下一步驟所需到達的模塊是否有空閒槽位元，且模塊為空閒狀態；若存在物料的下一步驟所需到達的模塊為空閒狀態且有空閒槽位元，則確定機械手可執行針對該物料的放置任務；若不存在物料的下一步驟所需到達的模塊為空閒狀態且有空閒槽位元，則確定機械手不可執行放置任務。

示例性地，假設存在如下場景2：真空機械手上有兩片物料，依次是物料2（ID為2）和物料1（ID為1），兩片物料均要進入到製程腔室中；製程腔室1為空閒狀態且有空閒槽位元。

假設存在如下場景3：真空機械手上有兩片物料，依次是物料2（ID為2）要進入到製程腔室執行製程任務，物料1（ID為1）已經執行完製程任務下一步驟要進入到預抽腔室；預抽腔室均處於忙碌狀態；製程腔室1為空閒狀態且有空閒槽位元。

基於預設規則進行判斷：真空機械手處於空閒狀態且存在物料，若依據物料先進先出規則，按照如下步驟判斷是否可執行放置任務：

對真空機械手上的所有物料按照下一步驟需要到達的模塊按照類別進行分組，比如對於真空機械手，可能出現的組別類型如下：

組別1：真空機械手上存在兩片物料，一片物料要進製程腔室進行製程任務，一片物料要進預抽腔室（需要回到晶圓盒），因為兩片物料的下一步驟所需模塊的類別不一樣，所以這兩片物料會被分成兩組。而且依據物料先進先去的規則，要進預抽腔室的物料ID要小於要進製程腔室的物料ID。

組別2：真空機械手上存在兩片物料，兩片物料的下一步驟全部是要進製程腔室，那麼這兩片物料會被分成一組。

組別3：真空機械手上存在兩片物料，兩片物料的下一步驟全部要進預抽腔室，那麼這兩片物料會被分成一組。

組別4：真空機械手上存在一片物料，那麼這一片物料會被分成一組。

遍歷各組，找到組中所有物料ID最小的物料，若該物料的下一步驟所需到達的模塊為空閒狀態且有空閒槽位元，那麼在該組中找到可執行放置任務的物料，將不再遍歷下一組。

針對場景2，真空機械手上的物料會被分成1組，且ID最小的為物料1，且物料1是可被放置到製程腔室。

針對場景3，真空機械手上的物料會被分成兩組，每組ID最小的物料分別是物料2和物料1，但是物料1不可被放置到預抽腔室（因為預抽腔室均忙碌），而物料2是可被放置到製程腔室的，所以場景3中真空機械手是找到了物料2可以執行放置到製程腔室1的放置任務。若不進行分組，直接找ID最小的物料，在場景3中會找到物料1，但是物料1是不可被放置到預抽腔室，就會導致真空機械手在可以執行放置任務的情況下沒有執行放置任務；若各組均沒有找到可放置的物料，則真空機械手不可執行放置任務。

若不需要依據物料先進先出規則，那麼只要在真空機械手上找到滿足如下要求的物料：物料的下一步驟所需到達的模塊為空閒狀態且有空閒槽位元，即可執行針對該物料的放置任務。在場景2中按照順序查找，會找到物料2先放置到製程腔室1中。

在一種實施例中，針對機械手對應的提取任務，上述基於預設規則和上述模塊對應的模塊信息，確定上述模塊對應的指定任務是否可執行的步驟可以包括如下子步驟：

子步驟S41，在上述預設規則不包括物料先進先出規則的情況下，基於針對上述機械手是否執行提取任務的判斷規則，當根據上述機械手對應的模塊信息，確定上述機械手處於空閒狀態且存在空閒的手臂時，確定上述機械手所有可到達的模塊中是否存在滿足第一預設條件的目的模塊；上述第一預設條件為模塊處於空閒狀態、模塊中存在物料且物料的下一步驟需要上述機械手執行提取任務，且上述預設規則不包括特定化提取規則或者在上述預設規則包括特定化提取規則的情況下，上述機械手將物料提取至下一步驟所需模塊需滿足上述特定化提取規則。

子步驟S42，若存在目的模塊，則確定上述機械手可執行對上述目的模塊中物料的提取任務。

子步驟S43，在上述預設規則還包括上述物料先進先出規則的情況下，基於針對上述機械手是否執行提取任務的判斷規則，當根據上述機械手對應的模塊信息，確定上述機械手處於空閒狀態且存在空閒的手臂時，對上述機械手所有可到達的模塊按照類型進行分組。

子步驟S44，依次對各個組確定是否存在需要執行提取任務的物料。

子步驟S45，若組中存在需要執行提取任務的物料，且組中物料ID最小的物料滿足第二預設條件，則確定上述機械手可執行針對上述物料ID最小的物料的提取任務；上述第二預設條件為物料當前所在模塊處於空閒狀態，且上述預設規則不包括特定化提取規則，或者在上述預設規則包括特定化提取規則的情況下，上述機械手將上述物料ID最小的物料提取至下一步驟所需模塊需滿足上述特定化提取規則。

特定化提取規則是指用於判斷是否能夠執行提取任務的規則，示例性地，特定化提取規則可以包括防止調度鎖死的規則，例如，防止調度鎖死可以為：機械手提取物料後，該物料的下一步驟所需要到達的模塊需要有空閒槽位元可供放片；對於不同的半導體製程設備，可以設置不同的特定化提取規則。

依據物料先進先出規則物料ID最小的物料需要先回到晶圓盒，因此優先對物料ID最小的物料執行提取任務。

子步驟S46，若各個組中不存在可執行提取任務的物料，則確定上述機械手不執行提取任務。

參照圖12所示為本發明實施例中一種基於預設規則判斷機械手是否可執行提取任務的流程圖。首先判斷機械手是否處於空閒狀態，若不處於空閒狀態，則確定不可執行提取任務；若處於空閒狀態，則確定機械手上是否有空閒的手臂；若不存在空閒的手臂，則確定不可執行提取任務；若存在空閒的手臂，則確定機械手可到達的所有模塊；判斷是否依據物料先進先出規則。

若不依據物料先進先出規則，則依次檢索所有模塊，確定模塊是否處於空閒狀態，模塊中存在物料，且物料的下一步驟是需要機械手執行提取任務；若模塊不滿足處於空閒狀態，模塊中存在物料，且物料的下一步驟是需要機械手執行提取任務，則檢索下一模塊；若檢索到模塊處於空閒狀態，模塊中存在物料，且物料的下一步驟是需要機械手執行提取任務，則判斷是否依據特定化提取規則；若不依據特定化提取規則，則確定可針對該模塊中的物料執行提取任務；若依據特定化提取規則，則判斷針對該模塊中的物料執行提取任務是否滿足特定化提取規則；若不滿足特定化提取規則，則檢索下一模塊；若滿足特定化提取規則，則確定可針對該模塊中的物料執行提取任務。

若依據物料先進先出規則，則對機械手所有可到達的模塊按照模塊類別進行分組；示例性地，對大氣機械手所有可到達模塊的分組情況為：所有裝卸載模塊為一組、所有物料緩衝器為一組、所有校準模塊為一組、所有冷卻模塊為一組、所有預抽腔室為一組。對真空機械手所有可到達模塊的分組情況為：所有製程腔室為一組、所有預抽腔室為一組。

假設存在如下場景4：對於真空機械手所有可到達的預抽腔室分為一組，每個預抽腔室的物料存在如下情況：LA：存在物料10（ID為10）需要進製程腔室，存在物料2（ID為2）需要回裝卸載模塊，空閒狀態；LB：存在物料3（ID為3）需要回裝卸載模塊，空閒狀態；LC：存在物料11（ID為11）要進製程腔室，存在物料12（ID為12）要進製程腔室，空閒狀態；LD: 不存在物料，空閒狀態。

遍歷各組，從每組的所有模塊中按照如下方式找的可執行提取任務的物料：獲取組所有模塊上的所有物料，若物料的下一步驟為需要機械手執行提取任務，將找到的物料添加到物料列表。對於場景4，物料列表中的物料有物料10、物料11、物料12。

若物料列表中沒有物料，則結束該分組的檢索；若物料列表中存在物料，則確定物料列表中物料ID最小的物料。對於場景4，物料10為找到的物料ID最小的物料。

判斷物料ID最小的物料當前所在模塊是否處於空閒狀態；若不處於空閒狀態，則結束該分組的檢索；若處於空閒狀態，則判斷是否依據特定化提取規則；若不依據特定化提取規則，則確定可針對該組中物料ID最小的物料執行提取任務。若依據特定化提取規則，則判斷對該組中物料ID最小的物料執行提取任務是否滿足特定化提取規則；若不滿足特定化提取規則，則結束該分組的檢索；若滿足特定化提取規則，則確定可針對該組中物料ID最小的物料執行提取任務。若各個組中均未找到可執行提取任務的物料，則確定機械手不執行提取任務。

若特定化提取規則為機械手提取物料後，該物料的下一步驟所需要到達的模塊需要有空閒槽位元可供放片。在場景4中，物料10的下一步驟需要到達的模塊是製程腔室1，那麼檢索所有的製程腔室，若存在某一個製程腔室有空閒槽位可供放片，那麼物料10可以被真空取片；若所有的製程腔室均被佔用，那麼特定化提取規則不成立，物料10不可以被真空機械手從LA中取出。

在一種實施例中，上述機械手對應的交換任務包括先取後放的第一交互任務；上述基於預設規則和上述模塊對應的模塊信息，確定上述模塊對應的指定任務是否可執行的步驟可以包括如下子步驟：

子步驟S51，基於針對上述機械手是否執行第一交換任務的判斷規則，當根據上述機械手對應的模塊信息，確定上述機械手處於空閒狀態且上述機械手的一個手臂有物料，另一個手臂沒有物料時，確定上述機械手上的物料下一步驟所需到達的模塊的所有物料中是否有需要上述機械手執行提取任務的第一候選物料。

子步驟S52，在上述預設規則不包括物料先進先出規則的情況下，若上述第一候選物料中確定存在滿足第三預設條件的第一目標物料，則確定上述機械手可執行第一交互任務；上述第三預設條件為物料所在的模塊處於空閒狀態，上述預設規則不包括特定化提取規則；或者，上述預設規則包括上述特定化提取規則的情況下，上述機械手將上述物料提取至下一步驟所需到達的模塊需滿足上述特定化提取規則。

子步驟S53，在上述預設規則包括物料先進先出規則的情況下，若上述第一候選物料中物料ID最小的物料滿足第四預設條件，則確定上述機械手可執行第一交互任務；上述第四預設條件為上述物料ID最小的物料所在模塊為空閒狀態，且上述預設規則不包括特定化提取規則；或者，上述預設規則包括上述特定化提取規則的情況下，上述機械手將上述物料提取至下一步驟所需到達的模塊需滿足上述特定化提取規則。

參照圖13所示為本發明實施例中一種基於預設規則判斷機械手是否可執行第一交互任務的流程圖。首先判斷機械手是否處於空閒狀態，若不處於空閒狀態，則確定不可執行第一交換任務；若處於空閒狀態，則確定機械手上是否有物料；若不具有物料，則確定不可執行第一交換任務；若具有物料，則確定機械手上是否有空閒的手臂；若不存在空閒的手臂，則確定不可執行第一交換任務；若存在空閒的手臂，則確定機械手上的物料下一步驟所需到達的所有模塊，遍歷所有模塊中的物料，確定出下一步驟是需要該機械手執行提取任務的物料，並將確定符合條件的物料添加到物料列表中；確定物料列表的計數是否大於零，若不大於零，則確定不可執行第一交換任務；若大於零，則確定是否依據物料先進先出規則。

若不依據物料先進先出規則，則遍歷物料列表中的所有物料，確定是否找到物料所在的模塊為空閒狀態的物料；若未找到物料所在的模塊為空閒狀態的物料，則確定不可執行第一交換任務；若找到物料所在的模塊為空閒狀態的物料，則判斷是否依據特定化提取規則；若不依據特定化提取規則，則確定可執行第一交換任務（先對從物料列表確定的物料執行提取任務，再對機械手上的物料執行放置任務）；若依據特定化提取規則，則判斷對從物料列表確定的物料執行提取任務是否滿足特定化提取規則；若不滿足特定化提取規則，則確定不可執行第一交換任務；若滿足特定化提取規則，則確定可執行第一交換任務。

若依據物料先進先出規則，則確定物料列表中物料ID最小的物料，並判斷該物料所在模塊是否為空閒狀態；若不在空閒狀態，則確定不可執行第一交換任務；若在空閒狀態，則判斷是否依據特定化提取規則；若不依據特定化提取規則，則確定可執行第一交換任務（先對物料列表中物料ID最小的物料執行提取任務，再對機械手上的物料執行放置任務）；若依據特定化提取規則，則判斷物料列表中物料ID最小的物料執行提取任務是否滿足特定化提取規則；若不滿足特定化提取規則，則確定不可執行第一交換任務；若滿足特定化提取規則，則確定可執行第一交換任務。

假設存在如下場景5：

真空機械手空閒狀態，真空機械手上的物料存在狀態：有一個手臂上有物料10（物料10的下一步驟需要到達製程腔室），另一個手臂空閒；

真空機械手上的物料的下一步所要去的所有製程腔室的物料存在情況：

製程腔室1：存在物料5（ID為5）已經完成製程；

製程腔室2：存在物料4 (ID位4 )已經完成製程；

製程腔室3：存在物料6（ID為6）正在進行製程；

製程腔室4：存在物料7（ID為7）正在進行製程；

製程腔室5：沒有物料；

製程腔室6：沒有物料；

基於預設規則，場景5中真空機械手上的物料的下一步驟要去的模塊為所有製程腔室；

找到下一步要去的所有製程腔室中的所有物料，若物料的下一不在是要當前機械手執行提取任務，那麼將此物料添加到物料列表中。場景5中，將物料5、物料4、物料6、物料7加入到物料列表中。

若不依據物料先進先出規則，遍歷物料清單中的所有物料，若找到滿足如下的物料：物料所在的模塊處於空閒狀態，且不需要特定化提取規則判斷，或者在需要特定化提取規則判斷的情況下，特定化提取規則條件是滿足的，那麼第一交換任務是可以執行的。對於場景5，可以找到製程腔室上的物料5與真空機械手上的物料可以進行第一交換任務。

若依據先進先出規則，在物料清單中找到物料ID最小的物料；若物料ID最小的物料所在的模塊不忙碌，且特定化提取規則成立或者不需要特定化提取規則，則真空機械手的第一交換任務可執行。對於場景5，找到的是ID最小的是物料4，物料4所在的模塊處於空閒狀態，所有製程腔室2上的物料4與真空機械手上的物料進行第一交換任務。

在一種實施例中，上述機械手對應的交互任務還包括先放後取的第二交換任務；上述基於預設規則和上述模塊對應的模塊信息，確定上述模塊對應的指定任務是否可執行的步驟還可以包括如下子步驟：

子步驟S54，基於針對上述機械手是否執行第二交換任務的判斷規則，當根據上述機械手對應的模塊信息，確定上述機械手處於空閒狀態且上述機械手有物料時，確定上述機械手上的物料下一步驟所需到達的模塊的所有物料中是否有需要上述機械手執行提取任務的第二候選物料。

子步驟S55，在上述預設規則不包括物料先進先出規則的情況下，若上述第二候選物料中確定存在滿足第五預設條件的第二目標物料，則確定上述機械手可執行第二交換任務；上述第五預設條件為第二候選物料所在模塊為空閒狀態並存在空閒槽位元，且上述預設規則不包括特定化提取規則，或上述預設規則包括上述特定化提取規則的情況下，上述機械手對上述第二候選物料執行提取任務需滿足上述特定化提取規則。

子步驟S56，在上述預設規則包括物料先進先出規則的情況下，若上述第二候選物料中物料ID最小的物料滿足第六預設條件，則確定上述機械手可執行第二交換任務；上述第六預設條件為物料所在的模塊為空閒狀態並存在空閒槽位元，且上述預設規則不包括特定化提取規則，或上述預設規則包括上述特定化提取規則的情況下，上述機械手對上述物料執行提取任務需滿足上述特定化提取規則。

參照圖14所示為本發明實施例中一種基於預設規則判斷機械手是否可執行第二交互任務的流程圖。首先判斷機械手是否處於空閒狀態，若不處於空閒狀態，則確定不可執行第二交換任務；若處於空閒狀態，則確定機械手上是否有物料；若不具有物料，則確定不可執行第二交換任務；若具有物料，則確定機械手上的物料下一步驟所需到達的所有模塊；遍歷所有模塊中的物料，確定出下一步驟是需要該機械手執行提取任務的物料，並將確定符合條件的物料添加到物料列表中；確定物料列表的計數是否大於零，若不大於零，則確定不可執行第一交換任務；若大於零，則確定是否依據物料先進先出規則。

若不依據物料先進先出規則，則遍歷物料列表中的所有物料，確定是否找到物料所在的模塊為空閒狀態且存在空閒槽位元的物料；若未找到物料所在的模塊為空閒狀態且存在空閒槽位元的物料，則確定不可執行第二交換任務；若找到物料所在的模塊為空閒狀態且存在空閒槽位元的物料，則判斷是否依據特定化提取規則；若不依據特定化提取規則，則確定可執行第二交換任務（對機械手上的物料執行放置至下一步驟所需到達的模塊的放置任務，以及對該下一步驟所需到達的模塊中的物料執行提取任務）；若依據特定化提取規則，則判斷對從物料列表確定的物料執行提取任務是否滿足特定化提取規則；若不滿足特定化提取規則，則確定不可執行第二交換任務；若滿足特定化提取規則，則確定可執行第二交換任務。

若依據物料先進先出規則，則確定物料列表中物料ID最小的物料，並判斷該物料所在模塊是否為空閒狀態且存在空閒槽位元；若不滿足空閒狀態且存在空閒槽位元，則確定不可執行第二交換任務；若為空閒狀態且存在空閒槽位元，則判斷是否依據特定化提取規則；若不依據特定化提取規則，則確定可執行第二交換任務（對機械手上的物料執行放置至下一步驟所需到達的模塊的放置任務，以及對機械手上的物料下一步驟所需到達的模塊中物料ID最小的物料執行提取任務）；若依據特定化提取規則，則判斷對機械手上的物料下一步驟所需到達的模塊中物料ID最小的物料執行提取任務是否滿足特定化提取規則；若不滿足特定化提取規則，則確定不可執行第二交換任務；若滿足特定化提取規則，則確定可執行第二交換任務。

假設存在如下場景6：

大氣機械手為空閒狀態，大氣機械手上有一個物料13（ID為13）要進預抽腔室；預抽腔室中物料的存在狀態如下：

LA：存在物料10（ID為10）要進製程腔室，存在物料3（ID為3）要回裝卸載模塊，裝卸載模塊處於忙碌狀態；

LB：存在物料2（ID為2）要回裝卸載模塊，裝卸載模塊處於空閒狀態且有一個空閒槽位；

LC：存在物料11（ID為11）要進製程腔室，存在物料12（ID為12）要進製程腔室，製程腔室處於空閒狀態；

LD: 存在物料1（ID為1）要回裝卸載模塊，裝卸載模塊處於空閒狀態；

基於預設規則：

場景6中，大氣機械手處於空閒狀態且存在物料，找到大氣機械手上的物料13要進的模塊為預抽腔室；遍歷所有預抽腔室中的所有物料，找到滿足如下條件的物料：物料的下一步需要大氣機械手提取；將滿足條件的物料，放到物料列表中。對於場景6，所有預抽腔室中下一步需要大氣機械手提取的物料有物料3、物料2、物料1。

若不依據先進先出規則，只要找到滿足如下條件的物料：物料所在的模塊為空閒狀態且有一個空閒槽位可供大氣機械手放片，且不需要依據特定化提取規則判斷或者需要依據特定化提取規則且滿足特定化提取規則，即可執行第二交換任務。對於場景6，可以找到LB中的物料2與大氣機械手上的物料可執行第二交換任務。

若依據先進先出規則，首先在物料列表中找到ID最小的物料，若ID最小的物料所在的模塊為空閒狀態且有空閒槽位元可供大氣機械手放片，且不需要依據特定化提取規則或者需要依據特定化提取規則且滿足特定化提取規則。對於場景6，可以找到LD中的物料1與大氣機械手上的物料可執行第二交換任務。

步驟202，當確定上述模塊對應的指定任務可執行時，控制上述模塊執行對應的指定任務。

步驟203，在上述模塊開始執行對應的指定任務前，將上述模塊的模塊狀態資訊設置為忙碌狀態。

在模塊開始執行對應的指定任務之前，將模塊對應的模塊狀態資訊從空閒狀態更新為忙碌狀態。

步驟204，在上述模塊執行完成對應的指定任務後，將上述模塊的模塊狀態資訊設置為空閒狀態。

在模塊執行完成對應的指定任務後，將模塊對應的模塊狀態資訊從忙碌狀態更新為空閒狀態。

步驟205，在上述機械手針對物料的放置任務完成後，將上述機械手對應的物料存在資訊設置為不存在物料，將上述物料當前所在的模塊對應的物料存在資訊設置為存在物料。

機械手執行的放置任務為將機械手上的物料放置到該物料下一步驟所需要到達的模塊，在完成放置任務後，將機械手對應的物料存在資訊，從存在物料更新為不存在物料，將物料當前所在的模塊對應的物料存在資訊從不存在物料更新為存在物料。

步驟206，在上述機械手針對物料的提取任務完成後，將上述物料原來所在模塊對應的物料存在資訊設置為不存在物料，將上述機械手對應的物料存在資訊設置為存在物料。

機械手執行的提取任務為將模塊上的物料提取至機械手上，在完成提取任務後，將物料原來所在模塊對應的物料存在資訊從存在物料更新為不存在物料，將機械手對應的物料存在資訊從不存在物料更新為存在物料。

在一種實施例中，上述的方法還可以包括：在上述製程腔室針對物料的製程任務完成後，將上述物料對應的狀態設置為已完成製程狀態。

在製程腔室針對物料的製程任務完成後，將該物料對應的製程腔室製程狀態從未完成製程狀態更新為已完成製程狀態。

在一種實施例中，上述的方法還可以包括：在上述冷卻模塊針對物料的製程任務完成後，將上述物料對應的狀態設置為已完成製程狀態。

在冷卻模塊針對物料的製程任務完成後，將該物料對應的冷卻模塊製程狀態從未完成製程狀態更新為已完成製程狀態。

在一種實施例中，上述的方法還可以包括：在上述預抽腔室完成通氣任務後，將上述預抽腔室設置為處於大氣環境。

在預抽腔室完成通氣任務後，將預抽腔室的狀態從處於真空環境更新為處於大氣環境。

在一種實施例中，上述的方法還可以包括：在上述預抽腔室完成排氣任務後，將上述預抽腔室設置為處於真空環境。

在預抽腔室完成排氣任務後，將預抽腔室的狀態從處於大氣環境更新為處於真空環境。

在一種實施例中，上述的方法還可以包括：在上述校準模塊針對物料的校準任務完成後，將上述物料對應的狀態設置為已完成校準。

在校準模塊針對物料的校準任務完成後，將物料對應的狀態從未完成校準更新為已完成校準。

本發明實施例，針對半導體製程設備的製程腔室、預抽腔室、冷卻模塊、機械手和校準模塊，逐一獲取模塊對應的模塊信息，並基於用於判斷各個模塊是否執行對應的指定任務的預設規則、模塊對應的模塊狀態資訊和物料存在資訊，確定模塊對應的指定任務是否可執行；當確定模塊對應的指定任務可執行時，控制模塊執行對應的指定任務。在模塊開始執行對應的指定任務前和完成對應的指定任務後，更新模塊狀態資訊。在機械手針對物料的放置任務和提取任務完成後，更新相應模塊的物料存在資訊。

本發明實施例不依賴人工設置各個模塊的動作任務的執行時間，而是根據當前模塊即時的模塊狀態資訊和物料存在資訊來確定指定任務是否可執行，降低了人工設置參數不準確的影響；並且演算法簡單，能快速確定模塊可執行的任務，減少各個模塊等待任務的閒置時間，提高各個模塊的利用率，提供設備產能。

為了使本領域技術人員能夠更好地理解本發明實施例的實現過程，下面通過一個例子對本發明實施例加以說明：參照圖15所示為本發明實施例中物料調度控制系統的結構圖；

物料調度控制系統可以包括：調度規則層、任務控制層和動作執行層；

調度規則層設有預設調度規則，包括基本調度規則、特定化提取規則、物料先進先出規則等。調度規則層可以根據預設調度規則，判斷各個模塊對應的指定任務是否可執行。

任務控制層：包括任務控制模塊、資訊管理模塊、與調度規則層的介面、與動作執行層的介面。

任務控制模塊具有如下功能：

功能1：根據模塊的類型，找出所有機械手以及可以獨立執行任務的模塊。機械手可以包括大氣機械手和真空機械手，機械手需要執行提取任務、放置任務、交換任務等不能獨立執行的任務。可以獨立執行任務的模塊可以包括：製程腔室（可獨立執行製程任務）、冷卻模塊（可獨立執行製程任務）、載入容器（可獨立執行通氣任務和排氣任務）、校準模塊（可獨立執行校準任務）。

功能2：向調度規則層依次詢問各個模塊的指定任務是否可執行。比如對於刻蝕設備，需要依次詢問每個製程腔室的製程任務是否可執行，每個冷卻模塊的製程任務是否可執行，每個載入容器的通氣任務、排氣任務是否可執行，每個校準模塊的校準任務是否可執行，每個機械手的提取任務、放置任務、交換任務等是否可執行。

功能3：從與調度規則層介面中接收任務是否可執行的回饋資訊，若任務可執行，則任務控制模塊將任務下發到與動作執行層介面。

資訊管理模塊：主要功能是為調度規則層提供所需的即時資料。

功能1：模塊任務開始前，將此模塊的設置忙碌狀態；

功能2：模塊任務完成之後，將此模塊設置為空閒狀態；

功能3： 提取任務和放置任務完成後，相應的模塊需要更新模塊的物料存在資訊；

功能4：通氣任務和排氣任務完成後，更新預抽腔室的真空環境和大氣環境；

功能5：製程任務完成之後，需要更新物料的製程狀態為製程完成狀態；

功能6：校準任務完成後，需要將物料設置為已校準狀態。

與動作執行層的介面的功能如下：

功能1：接收到模塊對應的指定任務後，將任務進行分解，分解成模塊中部件的動作並下發到動作執行層，同時通知資訊管理模塊回應模塊的任務開始；

功能2：接收到動作執行完成指令後檢測任務的所有分解動作是否已全部完成，若全部動作完成則通知資訊管理模塊更新資訊。

與調度規則層的介面，與調度規則層介面模塊主要功能實現了與調度規則層的交互，功能如下：

功能1：接收任務控制模塊的任務詢問，且發送給調度規則層；

功能2：獲取資訊管理模塊的所有模塊信息，並在向調度規則層詢問任務是否可執行時傳輸給調度規則層；

功能3：接收調度規則層回饋回的任務是否可執行的資訊，並將資訊再告知任務控制模塊。

動作執行層用於接收到任務控制層的動作指令，執行對應的動作，當動作執行完成之後，回饋給任務控制層。

需要說明的是，對於方法實施例，為了簡單描述，故將其都表述為一系列的動作組合，但是本領域技術人員應該知悉，本發明實施例並不受所描述的動作順序的限制，因為依據本發明實施例，某些步驟可以採用其他順序或者同時進行。其次，本領域技術人員也應該知悉，說明書中所描述的實施例均屬於優選實施例，所涉及的動作並不一定是本發明實施例所必須的。

參照圖16，示出了本發明實施例提供的一種半導體製程設備的結構框圖， 該半導體製程設備1601包括多個模塊，上述多個模塊配置有對應的指定任務，上述半導體製程設備還包括：

控制器16011，用於針對上述多個模塊，逐一獲取模塊對應的模塊信息，並基於預設規則和上述模塊對應的模塊信息，確定上述模塊對應的指定任務是否可執行；上述模塊信息包括模塊狀態資訊和物料存在資訊；上述預設規則包括用於判斷各個模塊是否執行對應的指定任務的規則；當確定上述模塊對應的指定任務可執行時，控制上述模塊執行對應的指定任務。

本發明實施例通過逐一獲取模塊對應的模塊信息，並基於用於判斷各個模塊是否執行對應的指定任務的預設規則、模塊對應的模塊狀態資訊和物料存在資訊，確定模塊對應的指定任務是否可執行；當確定模塊對應的指定任務可執行時，控制模塊執行對應的指定任務。本發明實施例不依賴人工設置各個模塊的動作任務的執行時間，而是根據當前模塊即時的模塊狀態資訊和物料存在資訊來確定指定任務是否可執行，降低了人工設置參數不準確的影響；並且演算法簡單，能快速確定模塊可執行的任務，減少各個模塊等待任務的閒置時間，提高各個模塊的利用率，提供設備產能。

在本發明一個可選的實施例中，上述多個模塊可以包括：製程腔室、預抽腔室、冷卻模塊、機械手和校準模塊；

上述預設規則包括：針對上述製程腔室是否執行製程任務的判斷規則；針對上述預抽腔室是否執行通氣任務和排氣任務的判斷規則；針對上述冷卻模塊是否執行製程任務的判斷規則；針對上述校準模塊是否執行校準任務的判斷規則；針對上述機械手是否執行提取任務、放置任務和交換任務的判斷規則。

在本發明一個可選的實施例中，上述控制器，用於基於針對上述製程腔室是否執行製程任務的判斷規則，當根據上述製程腔室對應的模塊信息，確定上述製程腔室處於空閒狀態、上述製程腔室中存在物料且上述物料在上述製程腔室中還未執行製程任務時，確定上述製程腔室可執行製程任務。

在本發明一個可選的實施例中，上述控制器，用於基於針對上述冷卻模塊是否執行製程任務的判斷規則，當根據上述冷卻模塊對應的模塊信息，確定上述冷卻模塊處於空閒狀態、上述冷卻模塊中存在物料且物料在製程腔室中還未執行製程任務時，確定上述冷卻模塊可執行製程任務。

在本發明一個可選的實施例中，上述機械手包括大氣機械手，上述控制器，用於基於針對上述預抽腔室是否執行通氣任務的判斷規則，當根據上述預抽腔室對應的模塊信息，確定存在處於空閒狀態且不處於大氣環境的預抽腔室時，確定上述預抽腔室中是否存在物料；若上述預抽腔室中存在物料且物料的下一步驟為上述大氣機械手取片放入大氣端，則確定上述預抽腔室可執行通氣任務；若上述預抽腔室不存在物料，且上述大氣機械手需要放入預抽腔室的物料數量，小於處於大氣環境的預抽腔室數量，則確定上述預抽腔室可執行通氣任務。

在本發明一個可選的實施例中，上述機械手包括真空端機械手，上述控制器，用於基於針對上述預抽腔室是否執行排氣任務的判斷規則，當根據上述預抽腔室對應的模塊信息，確定存在處於空閒狀態且不處於真空環境的預抽腔室時，確定上述預抽腔室中是否存在物料；若上述預抽腔室中存在物料且物料的下一步驟為上述真空端機械手取片放入真空端，則確定上述預抽腔室可執行排氣任務；若上述預抽腔室不存在物料，且上述真空端機械手需要放入預抽腔室的物料數量，小於處於真空環境的預抽腔室數量，則確定上述預抽腔室可執行排氣任務。

在本發明一個可選的實施例中，上述控制器，用於基於針對上述校準模塊是否執行校準任務的判斷規則，當根據上述校準模塊對應的模塊信息，確定上述校準模塊處於空閒狀態且上述校準模塊中存在未執行校準任務的物料時，確定上述校準模塊可執行校準任務。

在本發明一個可選的實施例中，上述控制器，用於在上述預設規則還包括物料先進先出規則的情況下，基於針對上述機械手是否執行放置任務的判斷規則，當根據上述機械手對應的模塊信息確定上述機械手處於空閒狀態且存在物料時，對上述機械手上的物料，按照上述物料下一步驟所需到達的模塊進行分組；依次確定各組中物料的物料ID，確定物料ID最小的物料；上述物料ID基於上述物料先進先出規則為物料設置；若組中物料ID最小的物料的下一步驟所需到達的模塊為空閒狀態且有空閒槽位元，則確定上述機械手可執行針對該組中物料ID最小的物料的放置任務；若各組中沒有可執行放置任務的物料，則確定上述機械手不執行放置任務。

在本發明一個可選的實施例中，上述控制器，用於在上述預設規則不包括上述物料先進先出規則的情況下，基於針對上述機械手是否執行放置任務的判斷規則，當根據上述機械手對應的模塊信息確定上述機械手處於空閒狀態且存在物料時，則確定上述物料的下一步驟所需到達的模塊是否為空閒狀態且有空閒槽位元；若上述物料的下一步驟所需到達的模塊為空閒狀態且有空閒槽位元，則確定上述機械手可執行針對上述物料的放置任務；若上述物料的下一步驟所需到達的模塊不為空閒狀態且有空閒槽位元，則確定上述機械手不可執行針對上述物料的放置任務。

在本發明一個可選的實施例中，上述控制器，用於在上述預設規則不包括物料先進先出規則的情況下，基於針對上述機械手是否執行提取任務的判斷規則，當根據上述機械手對應的模塊信息，確定上述機械手處於空閒狀態且存在空閒的手臂時，確定上述機械手所有可到達的模塊中是否存在滿足第一預設條件的目的模塊；上述第一預設條件為模塊處於空閒狀態、模塊中存在物料且物料的下一步驟需要上述機械手執行提取任務，且上述預設規則不包括特定化提取規則或者在上述預設規則包括特定化提取規則的情況下，上述機械手將物料提取至下一步驟所需模塊需滿足上述特定化提取規則；若存在目的模塊，則確定上述機械手可執行對上述目的模塊中物料的提取任務。

在本發明一個可選的實施例中，上述控制器，用於在上述預設規則還包括上述物料先進先出規則的情況下，基於針對上述機械手是否執行提取任務的判斷規則，當根據上述機械手對應的模塊信息，確定上述機械手處於空閒狀態且存在空閒的手臂時，對上述機械手所有可到達的模塊按照類型進行分組；依次對各個組確定是否存在需要執行提取任務的物料；若組中存在需要執行提取任務的物料，且組中物料ID最小的物料滿足第二預設條件，則確定上述機械手可執行針對上述物料ID最小的物料的提取任務；上述第二預設條件為物料當前所在模塊處於空閒狀態，且上述預設規則不包括特定化提取規則，或者在上述預設規則包括特定化提取規則的情況下，上述機械手將上述物料ID最小的物料提取至下一步驟所需模塊需滿足上述特定化提取規則；若各個組中不存在可執行提取任務的物料，則確定上述機械手不執行提取任務。

在本發明一個可選的實施例中，上述機械手對應的交換任務包括先取後放的第一交互任務；上述控制器，用於基於針對上述機械手是否執行第一交換任務的判斷規則，當根據上述機械手對應的模塊信息，確定上述機械手處於空閒狀態且上述機械手的一個手臂有物料，另一個手臂沒有物料時，確定上述機械手上的物料下一步驟所需到達的模塊的所有物料中是否有需要上述機械手執行提取任務的第一候選物料；在上述預設規則不包括物料先進先出規則的情況下，若上述第一候選物料中確定存在滿足第三預設條件的第一目標物料，則確定上述機械手可執行第一交互任務；上述第三預設條件為物料所在的模塊處於空閒狀態，上述預設規則不包括特定化提取規則，或上述預設規則包括上述特定化提取規則的情況下，上述機械手將上述物料提取至下一步驟所需到達的模塊需滿足上述特定化提取規則；在上述預設規則包括物料先進先出規則的情況下，若上述第一候選物料中物料ID最小的物料滿足第四預設條件，則確定上述機械手可執行第一交互任務；上述第四預設條件為上述物料ID最小的物料所在模塊為空閒狀態，且上述預設規則不包括特定化提取規則，或上述預設規則包括上述特定化提取規則的情況下，上述機械手將上述物料提取至下一步驟所需到達的模塊需滿足上述特定化提取規則。

在本發明一個可選的實施例中，上述機械手對應的交互任務還包括先放後取的第二交換任務；上述控制器，用於基於針對上述機械手是否執行第二交換任務的判斷規則，當根據上述機械手對應的模塊信息，確定上述機械手處於空閒狀態且上述機械手有物料時，確定上述機械手上的物料下一步驟所需到達的模塊的所有物料中是否有需要上述機械手執行提取任務的第二候選物料；在上述預設規則不包括物料先進先出規則的情況下，若上述第二候選物料中確定存在滿足第五預設條件的第二目標物料，則確定上述機械手可執行第二交換任務；上述第五預設條件為第二候選物料所在模塊為空閒狀態並存在空閒槽位元，且上述預設規則不包括特定化提取規則，或上述預設規則包括上述特定化提取規則的情況下，上述機械手對上述第二候選物料執行提取任務需滿足上述特定化提取規則；在上述預設規則包括物料先進先出規則的情況下，若上述第二候選物料中物料ID最小的物料滿足第六預設條件，則確定上述機械手可執行第二交換任務；上述第六預設條件為物料所在的模塊為空閒狀態並存在空閒槽位元，且上述預設規則不包括特定化提取規則，或上述預設規則包括上述特定化提取規則的情況下，上述機械手對上述物料執行提取任務需滿足上述特定化提取規則。

在本發明一個可選的實施例中，上述控制器，還用於在上述模塊開始執行對應的指定任務前，將上述模塊的模塊狀態資訊設置為忙碌狀態；在上述模塊執行完成對應的指定任務後，將上述模塊的模塊狀態資訊設置為空閒狀態；在上述機械手針對物料的放置任務完成後，將上述機械手對應的物料存在資訊設置為不存在物料，將上述物料當前所在的模塊對應的物料存在資訊設置為存在物料；在上述機械手針對物料的提取任務完成後，將上述物料原來所在模塊對應的物料存在資訊設置為不存在物料，將上述機械手對應的物料存在資訊設置為存在物料。

在本發明一個可選的實施例中，上述控制器，還用於在上述製程腔室針對物料的製程任務完成後，將上述物料對應的狀態設置為已完成製程狀態。

在本發明一個可選的實施例中，上述控制器，還用於在上述冷卻模塊針對物料的製程任務完成後，將上述物料對應的狀態設置為已完成製程狀態。

在本發明一個可選的實施例中，上述控制器，還用於在上述預抽腔室完成通氣任務後，將上述預抽腔室設置為處於大氣環境。

在本發明一個可選的實施例中，上述控制器，還用於在上述預抽腔室完成排氣任務後，將上述預抽腔室設置為處於真空環境。

在本發明一個可選的實施例中，上述控制器，還用於在上述校準模塊針對物料的校準任務完成後，將上述物料對應的狀態設置為已完成校準。

本說明書中的各個實施例均採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。

本領域內的技術人員應明白，本發明實施例的實施例可提供為方法、裝置、或電腦程式產品。因此，本發明實施例可採用完全硬體實施例、完全軟體實施例、或結合軟體和硬體方面的實施例的形式。而且，本發明實施例可採用在一個或多個其中包含有電腦可用程式碼的電腦可用存儲介質(包括但不限於磁碟記憶體、CD-ROM、光學記憶體等)上實施的電腦程式產品的形式。

本發明實施例是參照根據本發明實施例的方法、終端設備(系統)、和電腦程式產品的流程圖和／或方框圖來描述的。應理解可由電腦程式指令實現流程圖和／或方框圖中的每一流程和／或方框、以及流程圖和／或方框圖中的流程和／或方框的結合。可提供這些電腦程式指令到通用電腦、專用電腦、嵌入式處理機或其他可程式設計資料處理終端設備的處理器以產生一個機器，使得通過電腦或其他可程式設計資料處理終端設備的處理器執行的指令產生用於實現在流程圖一個流程或多個流程和／或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些電腦程式指令也可存儲在能引導電腦或其他可程式設計資料處理終端設備以特定方式工作的電腦可讀記憶體中，使得存儲在該電腦可讀記憶體中的指令產生包括指令裝置的製造品，該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和／或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些電腦程式指令也可裝載到電腦或其他可程式設計資料處理終端設備上，使得在電腦或其他可程式設計終端設備上執行一系列操作步驟以產生電腦實現的處理，從而在電腦或其他可程式設計終端設備上執行的指令提供用於實現在流程圖一個流程或多個流程和／或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

儘管已描述了本發明實施例的優選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例做出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明實施例範圍的所有變更和修改。

最後，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者終端設備中還存在另外的相同要素。

以上對本發明所提供的一種半導體製程設備的調度控制方法和一種半導體製程設備，進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。

參照圖16，示出了本發明實施例提供的一種半導體製程設備的結構框圖， 該半導體製程設備1601包括多個模塊，上述多個模塊配置有對應的指定任務，上述半導體製程設備還包括：

控制器16011，用於針對上述多個模塊，逐一獲取模塊對應的模塊信息，並基於預設規則和上述模塊對應的模塊信息，確定上述模塊對應的指定任務是否可執行；上述模塊信息包括模塊狀態資訊和物料存在資訊；上述預設規則包括用於判斷各個模塊是否執行對應的指定任務的規則；當確定上述模塊對應的指定任務可執行時，控制上述模塊執行對應的指定任務。

本發明實施例通過逐一獲取模塊對應的模塊信息，並基於用於判斷各個模塊是否執行對應的指定任務的預設規則、模塊對應的模塊狀態資訊和物料存在資訊，確定模塊對應的指定任務是否可執行；當確定模塊對應的指定任務可執行時，控制模塊執行對應的指定任務。本發明實施例不依賴人工設置各個模塊的動作任務的執行時間，而是根據當前模塊即時的模塊狀態資訊和物料存在資訊來確定指定任務是否可執行，降低了人工設置參數不準確的影響；並且演算法簡單，能快速確定模塊可執行的任務，減少各個模塊等待任務的閒置時間，提高各個模塊的利用率，提供設備產能。

在本發明一個可選的實施例中，上述多個模塊可以包括：製程腔室、預抽腔室、冷卻模塊、機械手和校準模塊；

上述預設規則包括：針對上述製程腔室是否執行製程任務的判斷規則；針對上述預抽腔室是否執行通氣任務和排氣任務的判斷規則；針對上述冷卻模塊是否執行製程任務的判斷規則；針對上述校準模塊是否執行校準任務的判斷規則；針對上述機械手是否執行提取任務、放置任務和交換任務的判斷規則。

在本發明一個可選的實施例中，上述控制器，用於基於針對上述製程腔室是否執行製程任務的判斷規則，當根據上述製程腔室對應的模塊信息，確定上述製程腔室處於空閒狀態、上述製程腔室中存在物料且上述物料在上述製程腔室中還未執行製程任務時，確定上述製程腔室可執行製程任務。

在本發明一個可選的實施例中，上述控制器，用於基於針對上述冷卻模塊是否執行製程任務的判斷規則，當根據上述冷卻模塊對應的模塊信息，確定上述冷卻模塊是否處於空閒狀態、上述製程腔室中是否存在物料且物料在製程腔室中還未執行製程任務時，確定上述冷卻模塊可執行製程任務。

在本發明一個可選的實施例中，上述機械手包括大氣機械手，上述控制器，用於基於針對上述預抽腔室是否執行通氣任務的判斷規則，當根據上述預抽腔室對應的模塊信息，確定存在處於空閒狀態且不處於大氣環境的預抽腔室時，確定上述預抽腔室中是否存在物料；若上述預抽腔室中存在物料且物料的下一步驟為上述大氣機械手取片放入大氣端，則確定上述預抽腔室可執行通氣任務；若上述預抽腔室不存在物料，且上述大氣機械手需要放入預抽腔室的物料數量，小於處於大氣環境的預抽腔室數量，則確定上述預抽腔室可執行通氣任務。

在本發明一個可選的實施例中，上述機械手包括真空端機械手，上述控制器，用於基於針對上述預抽腔室是否執行排氣任務的判斷規則，當根據上述預抽腔室對應的模塊信息，確定存在處於空閒狀態且不處於真空環境的預抽腔室時，確定上述預抽腔室中是否存在物料；若上述預抽腔室中存在物料且物料的下一步驟為上述真空端機械手取片放入真空端，則確定上述預抽腔室可執行排氣任務；若上述預抽腔室不存在物料，且上述真空端機械手需要放入預抽腔室的物料數量，小於處於真空環境的預抽腔室數量，則確定上述預抽腔室可執行排氣任務。

在本發明一個可選的實施例中，上述控制器，用於基於針對上述校準模塊是否執行校準任務的判斷規則，當根據上述校準模塊對應的模塊信息，確定上述校準模塊處於空閒狀態且上述校準模塊中存在未執行校準任務的物料時，確定上述校準模塊可執行校準任務。

在本發明一個可選的實施例中，上述控制器，用於在上述預設規則還包括物料先進先出規則的情況下，基於針對上述機械手是否執行放置任務的判斷規則，當根據上述機械手對應的模塊信息確定上述機械手處於空閒狀態且存在物料時，對上述機械手上的物料，按照上述物料下一步驟所需到達的模塊進行分組；依次確定各組中物料的物料ID，確定物料ID最小的物料；上述物料ID基於上述物料先進先出規則為物料設置；若組中物料ID最小的物料的下一步驟所需到達的模塊為空閒狀態且有空閒槽位元，則確定上述機械手可執行針對該組中物料ID最小的物料的放置任務；若各組中沒有可執行放置任務的物料，則確定上述機械手不執行放置任務。

在本發明一個可選的實施例中，上述控制器，用於在上述預設規則不包括上述物料先進先出規則的情況下，基於針對上述機械手是否執行放置任務的判斷規則，當根據上述機械手對應的模塊信息確定上述機械手處於空閒狀態且存在物料時，則確定上述物料的下一步驟所需到達的模塊是否為空閒狀態且有空閒槽位元；若上述物料的下一步驟所需到達的模塊為空閒狀態且有空閒槽位元，則確定上述機械手可執行針對上述物料的放置任務；若上述物料的下一步驟所需到達的模塊不為空閒狀態且有空閒槽位元，則確定上述機械手不可執行針對上述物料的放置任務。

在本發明一個可選的實施例中，上述控制器，用於在上述預設規則不包括物料先進先出規則的情況下，基於針對上述機械手是否執行提取任務的判斷規則，當根據上述機械手對應的模塊信息，確定上述機械手處於空閒狀態且存在空閒的手臂時，確定上述機械手所有可到達的模塊中是否存在滿足第一預設條件的目的模塊；上述第一預設條件為模塊處於空閒狀態、模塊中存在物料且物料的下一步驟需要上述機械手執行提取任務，且上述預設規則不包括特定化提取規則或者在上述預設規則包括特定化提取規則的情況下，上述機械手將物料提取至下一步驟所需模塊需滿足上述特定化提取規則；若存在目的模塊，則確定上述機械手可執行對上述目的模塊中物料的提取任務。

在本發明一個可選的實施例中，上述控制器，用於在上述預設規則還包括上述物料先進先出規則的情況下，基於針對上述機械手是否執行提取任務的判斷規則，當根據上述機械手對應的模塊信息，確定上述機械手處於空閒狀態且存在空閒的手臂時，對上述機械手所有可到達的模塊按照類型進行分組；依次對各個組確定是否存在需要執行提取任務的物料；若組中存在需要執行提取任務的物料，且組中物料ID最小的物料滿足第二預設條件，則確定上述機械手可執行針對上述物料ID最小的物料的提取任務；上述第二預設條件為物料當前所在模塊處於空閒狀態，且上述預設規則不包括特定化提取規則，或者在上述預設規則包括特定化提取規則的情況下，上述機械手將上述物料ID最小的物料提取至下一步驟所需模塊需滿足上述特定化提取規則；若各個組中不存在可執行提取任務的物料，則確定上述機械手不執行提取任務。

在本發明一個可選的實施例中，上述機械手對應的交換任務包括先取後放的第一交互任務；上述控制器，用於基於針對上述機械手是否執行第一交換任務的判斷規則，當根據上述機械手對應的模塊信息，確定上述機械手處於空閒狀態且上述機械手的一個手臂有物料，另一個手臂沒有物料時，確定上述機械手上的物料下一步驟所需到達的模塊的所有物料中是否有需要上述機械手執行提取任務的第一候選物料；在上述預設規則不包括物料先進先出規則的情況下，若上述第一候選物料中確定存在滿足第三預設條件的第一目標物料，則確定上述機械手可執行第一交互任務；上述第三預設條件為物料所在的模塊處於空閒狀態，上述預設規則不包括特定化提取規則，或上述預設規則包括上述特定化提取規則的情況下，上述機械手將上述物料提取至下一步驟所需到達的模塊需滿足上述特定化提取規則；在上述預設規則包括物料先進先出規則的情況下，若上述第一候選物料中物料ID最小的物料滿足第四預設條件，則確定上述機械手可執行第一交互任務；上述第四預設條件為上述物料ID最小的物料所在模塊為空閒狀態，且上述預設規則不包括特定化提取規則，或上述預設規則包括上述特定化提取規則的情況下，上述機械手將上述物料提取至下一步驟所需到達的模塊需滿足上述特定化提取規則。

在本發明一個可選的實施例中，上述機械手對應的交互任務還包括先放後取的第二交換任務；上述控制器，用於基於針對上述機械手是否執行第二交換任務的判斷規則，當根據上述機械手對應的模塊信息，確定上述機械手處於空閒狀態且上述機械手有物料時，確定上述機械手上的物料下一步驟所需到達的模塊的所有物料中是否有需要上述機械手執行提取任務的第二候選物料；在上述預設規則不包括物料先進先出規則的情況下，若上述第二候選物料中確定存在滿足第五預設條件的第二目標物料，則確定上述機械手可執行第二交換任務；上述第五預設條件為第二候選物料所在模塊為空閒狀態並存在空閒槽位元，且上述預設規則不包括特定化提取規則，或上述預設規則包括上述特定化提取規則的情況下，上述機械手對上述第二候選物料執行提取任務需滿足上述特定化提取規則；在上述預設規則包括物料先進先出規則的情況下，若上述第二候選物料中物料ID最小的物料滿足第六預設條件，則確定上述機械手可執行第二交換任務；上述第六預設條件為物料所在的模塊為空閒狀態並存在空閒槽位元，且上述預設規則不包括特定化提取規則，或上述預設規則包括上述特定化提取規則的情況下，上述機械手對上述物料執行提取任務需滿足上述特定化提取規則。

在本發明一個可選的實施例中，上述控制器，還用於在上述模塊開始執行對應的指定任務前，將上述模塊的模塊狀態資訊設置為忙碌狀態；在上述模塊執行完成對應的指定任務後，將上述模塊的模塊狀態資訊設置為空閒狀態；在上述機械手針對物料的放置任務完成後，將上述機械手對應的物料存在資訊設置為不存在物料，將上述物料當前所在的模塊對應的物料存在資訊設置為存在物料；在上述機械手針對物料的提取任務完成後，將上述物料原來所在模塊對應的物料存在資訊設置為不存在物料，將上述機械手對應的物料存在資訊設置為存在物料。

在本發明一個可選的實施例中，上述控制器，還用於在上述製程腔室針對物料的製程任務完成後，將上述物料對應的狀態設置為已完成製程狀態。

在本發明一個可選的實施例中，上述控制器，還用於在上述冷卻模塊針對物料的製程任務完成後，將上述物料對應的狀態設置為已完成製程狀態。

在本發明一個可選的實施例中，上述控制器，還用於在上述預抽腔室完成通氣任務後，將上述預抽腔室設置為處於大氣環境。

在本發明一個可選的實施例中，上述控制器，還用於在上述預抽腔室完成排氣任務後，將上述預抽腔室設置為處於真空環境。

在本發明一個可選的實施例中，上述控制器，還用於在上述校準模塊針對物料的校準任務完成後，將上述物料對應的狀態設置為已完成校準。

本說明書中的各個實施例均採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。

本領域內的技術人員應明白，本發明實施例的實施例可提供為方法、裝置、或電腦程式產品。因此，本發明實施例可採用完全硬體實施例、完全軟體實施例、或結合軟體和硬體方面的實施例的形式。而且，本發明實施例可採用在一個或多個其中包含有電腦可用程式碼的電腦可用存儲介質(包括但不限於磁碟記憶體、CD-ROM、光學記憶體等)上實施的電腦程式產品的形式。

本發明實施例是參照根據本發明實施例的方法、終端設備(系統)、和電腦程式產品的流程圖和／或方框圖來描述的。應理解可由電腦程式指令實現流程圖和／或方框圖中的每一流程和／或方框、以及流程圖和／或方框圖中的流程和／或方框的結合。可提供這些電腦程式指令到通用電腦、專用電腦、嵌入式處理機或其他可程式設計資料處理終端設備的處理器以產生一個機器，使得通過電腦或其他可程式設計資料處理終端設備的處理器執行的指令產生用於實現在流程圖一個流程或多個流程和／或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些電腦程式指令也可存儲在能引導電腦或其他可程式設計資料處理終端設備以特定方式工作的電腦可讀記憶體中，使得存儲在該電腦可讀記憶體中的指令產生包括指令裝置的製造品，該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和／或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些電腦程式指令也可裝載到電腦或其他可程式設計資料處理終端設備上，使得在電腦或其他可程式設計終端設備上執行一系列操作步驟以產生電腦實現的處理，從而在電腦或其他可程式設計終端設備上執行的指令提供用於實現在流程圖一個流程或多個流程和／或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

儘管已描述了本發明實施例的優選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例做出另外的變更和修改。所以，所附請求項意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明實施例範圍的所有變更和修改。

最後，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，並不排除在包括該要素的過程、方法、物品或者終端設備中還存在另外的相同要素。

以上對本發明所提供的一種半導體製程設備的調度控制方法和一種半導體製程設備，進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。

1601:半導體製程設備 16011:控制器

當結合附圖閱讀時，從以下詳細描述最佳理解本揭露之態樣。應注意，根據產業中之標準實踐，各種構件未按比例繪製。事實上，為了論述的清楚起見可任意增大或減小各種構件之尺寸。 圖1是一種刻蝕設備的物料傳輸路徑的示意圖； 圖2是另一種刻蝕設備的物料傳輸路徑的示意圖； 圖3是另一種刻蝕設備的物料傳輸路徑的示意圖； 圖4是本發明實施例提供的一種半導體製程設備的調度控制方法的步驟流程圖； 圖5是本發明實施例提供的另一種半導體製程設備的調度控制方法的步驟流程圖； 圖6是本發明實施例中一種基於預設規則判斷製程腔室是否可執行製程任務的流程圖； 圖7是本發明實施例中一種基於預設規則判斷冷卻模塊是否可執行製程任務的流程圖； 圖8是本發明實施例中一種基於預設規則判斷預抽腔室是否可執行通氣任務的流程圖； 圖9是本發明實施例中一種基於預設規則判斷預抽腔室是否可執行排氣任務的流程圖； 圖10是本發明實施例中一種基於預設規則判斷校準模塊是否可執行校準任務的流程圖； 圖11是本發明實施例中一種基於預設規則判斷機械手是否可執行放置任務的流程圖； 圖12是本發明實施例中一種基於預設規則判斷機械手是否可執行提取任務的流程圖； 圖13是本發明實施例中一種基於預設規則判斷機械手是否可執行第一交互任務的流程圖； 圖14是本發明實施例中一種基於預設規則判斷機械手是否可執行第二交互任務的流程圖； 圖15是本發明實施例中物料調度控制系統的結構圖； 圖16是本發明實施例提供的一種半導體製程設備的結構框圖。

101-102:步驟

Claims (20)

1. 一種半導體製程設備的調度控制方法，該半導體製程設備包括多個模塊，該多個模塊配置有對應的指定任務，該方法包括： 針對該多個模塊，逐一獲取模塊對應的模塊信息，並基於預設規則和該模塊對應的模塊信息，確定該模塊對應的指定任務是否可執行；該模塊信息包括模塊狀態資訊和物料存在資訊；該預設規則包括用於判斷各個模塊是否執行對應的指定任務的規則； 當確定該模塊對應的指定任務可執行時，控制該模塊執行對應的指定任務。
2. 如請求項1所述的方法，其中，該多個模塊包括：製程腔室、預抽腔室、冷卻模塊、機械手和校準模塊； 該預設規則包括：針對該製程腔室是否執行製程任務的判斷規則；針對該預抽腔室是否執行通氣任務和排氣任務的判斷規則；針對該冷卻模塊是否執行製程任務的判斷規則；針對該校準模塊是否執行校準任務的判斷規則；針對該機械手是否執行提取任務、放置任務和交換任務的判斷規則。
3. 如請求項2所述的方法，其中，該基於預設規則和該模塊對應的模塊信息，確定該模塊對應的指定任務是否可執行，包括： 基於針對該製程腔室是否執行製程任務的判斷規則，當根據該製程腔室對應的模塊信息，確定該製程腔室處於空閒狀態、該製程腔室中存在物料且該物料在該製程腔室中還未執行製程任務時，確定該製程腔室可執行製程任務。
4. 如請求項2所述的方法，其中，該基於預設規則和該模塊對應的模塊信息，確定該模塊對應的指定任務是否可執行，包括： 基於針對該冷卻模塊是否執行製程任務的判斷規則，當根據該冷卻模塊對應的模塊信息，確定該冷卻模塊處於空閒狀態、該冷卻模塊中存在物料且物料在冷卻模塊中還未執行製程任務時，確定該冷卻模塊可執行製程任務。
5. 如請求項2所述的方法，其中，該機械手包括大氣機械手，該基於預設規則和該模塊對應的模塊信息，確定該模塊對應的指定任務是否可執行，包括： 基於針對該預抽腔室是否執行通氣任務的判斷規則，當根據該預抽腔室對應的模塊信息，確定存在處於空閒狀態且不處於大氣環境的預抽腔室時，確定該預抽腔室中是否存在物料； 若該預抽腔室中存在物料且物料的下一步驟為該大氣機械手取片放入大氣端，則確定該預抽腔室可執行通氣任務； 若該預抽腔室不存在物料，且該大氣機械手需要放入預抽腔室的物料數量，小於處於大氣環境的預抽腔室數量，則確定該預抽腔室可執行通氣任務。
6. 如請求項2所述的方法，其中，該機械手包括真空端機械手，該基於預設規則和該模塊對應的模塊信息，確定該模塊對應的指定任務是否可執行，包括： 基於針對該預抽腔室是否執行排氣任務的判斷規則，當根據該預抽腔室對應的模塊信息，確定存在處於空閒狀態且不處於真空環境的預抽腔室時，確定該預抽腔室中是否存在物料； 若該預抽腔室中存在物料且物料的下一步驟為該真空端機械手取片放入真空端，則確定該預抽腔室可執行排氣任務； 若該預抽腔室不存在物料，且該真空端機械手需要放入預抽腔室的物料數量，小於處於真空環境的預抽腔室數量，則確定該預抽腔室可執行排氣任務。
7. 如請求項2所述的方法，其中，該基於預設規則和該模塊對應的模塊信息，確定該模塊對應的指定任務是否可執行，包括： 基於針對該校準模塊是否執行校準任務的判斷規則，當根據該校準模塊對應的模塊信息，確定該校準模塊處於空閒狀態且該校準模塊中存在未執行校準任務的物料時，確定該校準模塊可執行校準任務。
8. 如請求項2所述的方法，其中，該基於預設規則和該模塊對應的模塊信息，確定該模塊對應的指定任務是否可執行，包括： 在該預設規則還包括物料先進先出規則的情況下，基於針對該機械手是否執行放置任務的判斷規則，當根據該機械手對應的模塊信息確定該機械手處於空閒狀態且存在物料時，對該機械手上的物料，按照該物料下一步驟所需到達的模塊進行分組； 依次確定各組中物料的物料ID，確定物料ID最小的物料；該物料ID基於該物料先進先出規則為物料設置； 若組中物料ID最小的物料的下一步驟所需到達的模塊為空閒狀態且有空閒槽位元，則確定該機械手可執行針對該組中物料ID最小的物料的放置任務； 若各組中沒有可執行放置任務的物料，則確定該機械手不執行放置任務。
9. 如請求項8所述的方法，其中，該基於預設規則和該模塊對應的模塊信息，確定該模塊對應的指定任務是否可執行，還包括： 在該預設規則不包括該物料先進先出規則的情況下，基於針對該機械手是否執行放置任務的判斷規則，當根據該機械手對應的模塊信息確定該機械手處於空閒狀態且存在物料時，則確定該物料的下一步驟所需到達的模塊是否為空閒狀態且有空閒槽位元； 若該物料的下一步驟所需到達的模塊為空閒狀態且有空閒槽位元，則確定該機械手可執行針對該物料的放置任務； 若該物料的下一步驟所需到達的模塊不為空閒狀態且有空閒槽位元，則確定該機械手不可執行針對該物料的放置任務。
10. 如請求項2所述的方法，其中，該基於預設規則和該模塊對應的模塊信息，確定該模塊對應的指定任務是否可執行，包括： 在該預設規則不包括物料先進先出規則的情況下，基於針對該機械手是否執行提取任務的判斷規則，當根據該機械手對應的模塊信息，確定該機械手處於空閒狀態且存在空閒的手臂時，確定該機械手所有可到達的模塊中是否存在滿足第一預設條件的目的模塊；該第一預設條件為模塊處於空閒狀態、模塊中存在物料且物料的下一步驟需要該機械手執行提取任務，且該預設規則不包括特定化提取規則或者在該預設規則包括特定化提取規則的情況下，該機械手將物料提取至下一步驟所需模塊需滿足該特定化提取規則； 若存在目的模塊，則確定該機械手可執行對該目的模塊中物料的提取任務。
11. 如請求項10所述的方法，其中，該基於預設規則和該模塊對應的模塊信息，確定該模塊對應的指定任務是否可執行，還包括： 在該預設規則還包括該物料先進先出規則的情況下，基於針對該機械手是否執行提取任務的判斷規則，當根據該機械手對應的模塊信息，確定該機械手處於空閒狀態且存在空閒的手臂時，對該機械手所有可到達的模塊按照類型進行分組； 依次對各個組確定是否存在需要執行提取任務的物料； 若組中存在需要執行提取任務的物料，且組中物料ID最小的物料滿足第二預設條件，則確定該機械手可執行針對該物料ID最小的物料的提取任務；該第二預設條件為物料當前所在模塊處於空閒狀態，且該預設規則不包括特定化提取規則；或者，在該預設規則包括特定化提取規則的情況下，該機械手將該物料ID最小的物料提取至下一步驟所需模塊需滿足該特定化提取規則； 若各個組中不存在可執行提取任務的物料，則確定該機械手不執行提取任務。
12. 如請求項2所述的方法，其中，該機械手對應的交換任務包括先取後放的第一交互任務；該基於預設規則和該模塊對應的模塊信息，確定該模塊對應的指定任務是否可執行，包括： 基於針對該機械手是否執行第一交換任務的判斷規則，當根據該機械手對應的模塊信息，確定該機械手處於空閒狀態且該機械手的一個手臂有物料，另一個手臂沒有物料時，確定該機械手上的物料下一步驟所需到達的模塊的所有物料中是否有需要該機械手執行提取任務的第一候選物料； 在該預設規則不包括物料先進先出規則的情況下，若該第一候選物料中確定存在滿足第三預設條件的第一目標物料，則確定該機械手可執行第一交互任務；該第三預設條件為物料所在的模塊處於空閒狀態，該預設規則不包括特定化提取規則；或者，該預設規則包括該特定化提取規則的情況下，該機械手將該物料提取至下一步驟所需到達的模塊需滿足該特定化提取規則； 在該預設規則包括物料先進先出規則的情況下，若該第一候選物料中物料ID最小的物料滿足第四預設條件，則確定該機械手可執行第一交互任務；該第四預設條件為該物料ID最小的物料所在模塊為空閒狀態，且該預設規則不包括特定化提取規則；或者，該預設規則包括該特定化提取規則的情況下，該機械手將該物料提取至下一步驟所需到達的模塊需滿足該特定化提取規則。
13. 如請求項12所述的方法，其中，該機械手對應的交互任務還包括先放後取的第二交換任務；該基於預設規則和該模塊對應的模塊信息，確定該模塊對應的指定任務是否可執行，還包括： 基於針對該機械手是否執行第二交換任務的判斷規則，當根據該機械手對應的模塊信息，確定該機械手處於空閒狀態且該機械手有物料時，確定該機械手上的物料下一步驟所需到達的模塊的所有物料中是否有需要該機械手執行提取任務的第二候選物料； 在該預設規則不包括物料先進先出規則的情況下，若該第二候選物料中確定存在滿足第五預設條件的第二目標物料，則確定該機械手可執行第二交換任務；該第五預設條件為第二候選物料所在模塊為空閒狀態並存在空閒槽位元，且該預設規則不包括特定化提取規則；或者，該預設規則包括該特定化提取規則的情況下，該機械手對該第二候選物料執行提取任務需滿足該特定化提取規則； 在該預設規則包括物料先進先出規則的情況下，若該第二候選物料中物料ID最小的物料滿足第六預設條件，則確定該機械手可執行第二交換任務；該第六預設條件為物料所在的模塊為空閒狀態並存在空閒槽位元，且該預設規則不包括特定化提取規則；或者，該預設規則包括該特定化提取規則的情況下，該機械手對該物料執行提取任務需滿足該特定化提取規則。
14. 如請求項2所述的方法，還包括： 在該模塊開始執行對應的指定任務前，將該模塊的模塊狀態資訊設置為忙碌狀態； 在該模塊執行完成對應的指定任務後，將該模塊的模塊狀態資訊設置為空閒狀態； 在該機械手針對物料的放置任務完成後，將該機械手對應的物料存在資訊設置為不存在物料，將該物料當前所在的模塊對應的物料存在資訊設置為存在物料； 在該機械手針對物料的提取任務完成後，將該物料原來所在模塊對應的物料存在資訊設置為不存在物料，將該機械手對應的物料存在資訊設置為存在物料。
15. 如請求項3所述的方法，還包括： 在該製程腔室針對物料的製程任務完成後，將該物料對應的狀態設置為已完成製程狀態。
16. 如請求項4所述的方法，還包括： 在該冷卻模塊針對物料的製程任務完成後，將該物料對應的狀態設置為已完成製程狀態。
17. 如請求項5所述的方法，還包括： 在該預抽腔室完成通氣任務後，將該預抽腔室設置為處於大氣環境。
18. 如請求項6所述的方法，還包括： 在該預抽腔室完成排氣任務後，將該預抽腔室設置為處於真空環境。
19. 如請求項7所述的方法，還包括： 在該校準模塊針對物料的校準任務完成後，將該物料對應的狀態設置為已完成校準。
20. 一種半導體製程設備，其中，該半導體製程設備包括多個模塊，該多個模塊配置有對應的指定任務，該半導體製程設備還包括： 控制器，用於針對該多個模塊，逐一獲取模塊對應的模塊信息，並基於預設規則和該模塊對應的模塊信息，確定該模塊對應的指定任務是否可執行；該模塊信息包括模塊狀態資訊和物料存在資訊；該預設規則包括用於判斷各個模塊是否執行對應的指定任務的規則；當確定該模塊對應的指定任務可執行時，控制該模塊執行對應的指定任務。