TWI575561B - 用於控制多批工件處理的方法、儲存媒體及系統 - Google Patents

用於控制多批工件處理的方法、儲存媒體及系統 Download PDF

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喬爾 魏葛恩
威廉 約翰 方尼特
琴鎂 歐薩
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Description

用於控制多批工件處理的方法、儲存媒體及系統
一般而言，本發明關於產品製造，且尤其是關於利用半導體機台製造半導體裝置。
在具有高複雜度的產品製造中，舉例而言，譬如積體電路的半導體裝置，各種不同的製程利用複數個機台來實行。可以用於積體電路的製造的機台的範例包含用於實行微影製程的步進機；用於沉積材料層在半導體結構上的沉積機台，譬如化學氣相沉積反應器、電漿强化化學氣相沉積反應器、用於實行物理氣相沉積、原子層沉積及/或旋轉塗布的設備；用於實行蝕刻製程的蝕刻機台，譬如乾式蝕刻及濕式蝕刻；用於實行譬如氧化、退火和各種清潔製程的製程的機台；以及用於監控製程和在製程的各個階段檢測半導體裝置的缺陷的量測機台。
在製程中，數個工件可以被結合成批(lot)，該工件在半導體裝置的製造中典型地包含半導體晶圓，在製程的特定階段，各個晶圓包含數個半導體裝置。批中的 工件實質地用相同的方式處理並且典型地是利用相同的機台。對於操控批，可以使用載具。批中的工件被插入載具中以在機台間移動工件，該些機台被用來執行批中的工件的製程。
對於傳輸該載具，可以使用自動化物料傳輸系統(automated material handling system)，其中，自動化物料傳輸系統以自動的方式移動載具，舉例而言，利用由計算器系統所控制的載運工具(vehicle)及/或機器人。該計算器系統可以接收來自各種機台的資料，以及來自自動化物料傳輸系統的資料，並且可以將批的工件指派到特定機台。將批的工件指派到機台的工作可以基於特定機台的可用性(availability)、製程的限制、以及該批的先後次序來實行。製程的限制可包含最大可允許的佇列時間(queue time)，必須觀察該佇列時間以避免在一些特定關鍵製程之間過長的等待時間對所製造的產品的質量的不良影響。需要被更快速處理的批，舉例而言，以完成的最後時限的觀點來看，可以得到較優先的次序。
美國專利第5,980,183號揭露一種用於傳輸和儲存半導體晶圓的系統，其可以用在半導體裝置的製造中。該系統包括複數個儲存位置，其沿著含有製程機台的機台群組(tool bay)的墻來設置。複數個儲存位置中的儲存位置可以以彼此的頂端垂直對齊。該系統還包括傳送機構。該傳送機構能够從該複數個儲存位置的上方及/或側面在該複數個儲存位置之間來回地傳輸複數個晶圓盒 (Pod)，以及從該複數個製程機台的上方及/或側面在該複數個製程機台之間來回地傳輸複數個晶圓盒，而不需要在該複數個儲存位置之間以及該複數個儲存位置和該複數個製程機台之間的傳輸過程中切換該晶圓盒。
傳統上，批的工件可以被儘快的指派給特定機台，舉例而言，一旦在由另一個機台所執行的製程的先前步驟完成之後。一旦工件批被指派給機台，該批可以被移動到該機台並被包含到將被該機台處理的批的佇列中。該批會停留在該佇列中直到該機台準備好處理它。在需要用比已經在佇列中的批更高順位被處理的工件批抵達時，使用這個策略會導致問題。重新排序在佇列中的批可需要取消目前的佇列正在進行的動作，例如傳送，或其可能關係到需要由該自動化物料傳輸系統執行的額外動作，並且可以關係到該機台的生產率的損失。
有鑒於上述的情形，本發明提供可以有助於實質避免或至少减低部分或全部上述問題的方法、系統以及資料儲存媒體。
以下呈現了本發明的簡化概要以便提供對本發明的一些態樣的基本理解。此概要並非本發明的詳盡綜述。此概要並非意在標識本發明的關鍵要件，也並非意在描繪本發明的範圍。該概要的唯一目的是以簡化的形式呈現本發明的一些概念，以作為稍後呈現的更詳細描述的前序。
本文所揭露的一種例示方法包含以各別的至少一個第一設備處理複數個批的各者。至少一部份的該複數個批從該各別的該至少一個第一設備被移動到第一儲存設備。對複數個第二設備的各者，判定將由該第二設備處理的一個或多個接續批的預期派送時間。以至少所判定的該預期派送時間為基礎，指派在該第一儲存設備中的該些批的各者到該複數個第二設備的一者。在該第一儲存設備中的該些批的各者被移動到複數個第二儲存設備的一者，該第二儲存設備的該一者是關聯於各別的該批所指派的該複數個第二設備的一者。對複數個第二設備的各者，在關聯於該第二設備的該第二儲存設備中的該些批的各者被移動到該第二設備，並以該第二設備處理來自關聯於該第二設備的該第二儲存設備的該些批。
本文所揭露的另一例示方法包含提供第一模型。該第一模型將來自一機台的至少資料關聯於將由該機台處理的一個或多個接續的批的預期派送時間。接收來自該機台的該至少資料，且該第一模型和該接收到的資料被使用來判定該預期派送時間。以該判定的預期派送時間為基礎指派一個或多個批的工件到該機台，移動該一個或多個批的工件到該機台，以及利用該機台處理一個或多個批的工件。判定該預期派送時間的精確度，以及以該判定的精確度為基礎更新該第一模型。
本文所揭露的一種例示系統包含資料處理配置，包含至少一個第一設備、複數個第二設備、自動化 物料傳輸系統、第一儲存設備、以及複數個第二儲存設備。該複數個第二設備的各者關聯於各別的該複數個第二儲存設備中的一者。該自動化物料傳輸系統將複數個批中的至少一部分從各別的該至少一個第一設備移動到該第一儲存設備。該資料處理配置對複數個第二設備的各者，判定將由該第二設備處理的一個或多個接續批的預期派送時間，以至少所判定的該預期派送時間為基礎，指派在該第一儲存設備中的該些批的各者到該複數個第二設備的一者，並傳送一個或多個第一訊號以及一個或多個第二訊號到該自動化物料傳輸系統。響應來自該資料處理配置的該一個或多個第一訊號，該自動化物料傳輸系統將在該第一儲存設備中的該些批的各者移動到複數個第二儲存設備的一者，該第二儲存設備的該一者是關聯於各別的該批所指派的該複數個第二設備的一者。響應來自該資料處理配置的該一個或多個第二訊號，該自動化物料傳輸系統將在該第二儲存設備中的該些批的各者移動到關聯於該第二儲存設備的該第二設備。該複數個第二設備的各者處理從該自動化物料傳輸系統所接收的該些批。
本文所揭露的另一例示系統包含用於以各別的至少一個第一設備的一者處理複數個批的各者的裝置；用於將複數個批中的至少一部分從各別的該至少一個第一設備移動到該第一儲存設備的裝置；用於對複數個第二設備的各者，判定將由該第二設備處理的一個或多個接續批的預期派送時間的裝置；用於以至少所判定的該預期 派送時間為基礎，指派在該第一儲存設備中的該些批的各者到該複數個第二設備的一者的裝置；用於將在該第一儲存設備中的該些批的各者移動到複數個第二儲存設備的一者的裝置，該第二儲存設備的該一者是關聯於各別的該批所指派的該複數個第二設備的一者；以及用於對複數個第二設備的各者，將在關聯於該第二設備的該第二儲存設備中的該些批的各者移動該第二設備，並以該第二設備處理來自關聯於該第二設備的該第二儲存設備的該些批。
本文所揭露的一種例示計算機可讀儲存媒體包含用於構成資料處理配置的編碼以提供模型，該模型將來自一機台的至少資料關聯於將由該機台處理的一個或多個接續的批的預期派送時間；通過網路連接，接收來自該機台的該至少資料；使用該模型和該接收到的資料來判定該預期派送時間；以該判定的預期派送時間為基礎指派一個或多個批的工件到該機台；通過該網路連接，傳送第一訊號到自動化物料傳輸系統，該第一訊號造成該自動化物料傳輸系統移動該一個或多個批的工件到該機台；通過該網路連接，傳送第二訊號到機台，該第二訊號造成該機台處理一個或多個批的工件；判定該預期派送時間的精確度；以及以該判定的精確度為基礎更新該模型。
100‧‧‧系統
101‧‧‧資料處理配置
102、103、104‧‧‧設備
102a、102b、102c、103a、103b、103c、104a、104b、104c‧‧‧機台
105、106、107‧‧‧主機
108、109、110‧‧‧緩衝儲存設備
111‧‧‧批量儲存設備
112、113、114、115、116、117‧‧‧工件批
122‧‧‧自動化物料傳輸系統
123‧‧‧實時模組
124‧‧‧實時調度模組
125‧‧‧網路
201至208‧‧‧工件
209‧‧‧載具
301‧‧‧載具機械手
302‧‧‧預載室
303‧‧‧晶圓儲存升降機
304‧‧‧晶圓機械手
305至308‧‧‧腔室
401至416‧‧‧貨架
417、423‧‧‧機械搬運梭
418、504‧‧‧水平方向
419、505‧‧‧垂直方向
420a、420b、420c、421a、421b、421c‧‧‧輸入/輸出介面
501、502‧‧‧貨架
503‧‧‧機械搬運梭
601至608、701至708、801至804、901至903‧‧‧步驟
藉由參考以下敘述結合附圖可以更瞭解本揭露，其中相同的元件符號意指類似的組件，且其中： 第1圖顯示依據具體實施例的系統的示意方塊圖；第2圖示意地顯示包含半導體晶圓的批的載具；第3圖示意地顯示機台；第4圖示意地顯示緩衝儲存設備；第5圖示意地顯示批量儲存設備；第6圖顯示流程圖以例示依據具體實施例的方法的步驟；第7圖顯示流程圖以例示依據具體實施例的方法的步驟；第8圖顯示流程圖以例示依據具體實施例的方法的步驟；以及第9圖顯示流程圖以例示依據具體實施例的方法的步驟。
雖然本文所揭露的標的容許各種的修改及替代形式，但其特定的實施例已通過附圖中的例子來顯示，並在本文中詳細描述。然而，應該瞭解的是，本文中特定實施例的描述不是為了要限制本發明所披露的特定形式，相反地，本發明欲涵蓋落入本發明的精神與範疇內的所有修改物、相等物、以及替代物，其將如附加的申請專利範圍所定義。
下面將說明本發明的各種例示性實施例。為了清楚起見，本說明書中並不記載實際實施方式中的所有特徵。當然，應該理解，在研發任何這種實際實施例的 過程中，必須考慮許多具體的實施因素來達到研發人員的特定目的，諸如符合系統相關以及商業相關的約束，這些約束在各個實施方式中都是不同的。而且，應該理解，這種研發的努力可能是複雜並且耗時的，雖然如此，本領域技術人員受益於本公開內容也能正常地實現。
現在參照附圖描述本發明主題。附圖中示意的各種結構、系統及裝置只是出於解釋目的並用以避免由本領域技術人員已知的細節模糊本揭露。但是，該些附圖被包括來描述並解釋本揭露的實施例。這裏所用的詞語和詞組的意思應當解釋為與相關領域技術人員對該些詞語及詞組的理解一致。在本文中的連貫使用的術語或詞組並不意圖隱含特別的定義，亦即與本領域技術人員所理解的通常慣用意思不同的定義。若術語或詞組意圖具有特定意義，亦即不同於本領域技術人員所理解的意思，則此類特別定義會以直接明確地提供該術語或詞組的特定定義的定義方式明確表示於說明書中。
本文所揭露的例示實施例提供結合資料挖掘的通用、廣泛且可達成的啟發性方法，用於無生產率損失的在製品(work-in-process)的實時派送和收取。特別是，該在製品可包含將由其形成產品的未完成工件，其中，該工件可以群集在批中。在一些具體實施例中，該工件可包含半導體晶圓。
對於在製品的實時派送，可以對各機台及/或設備(各設備包含一個或多個機台)計算大約的最後保留 時間，其在本文中某些時候會稱為「決定時間」，其中，在該最後保留時間將批指派給機台或設備仍然允許足够早地提供該批給機台以實質地避免在開始處理該批之前該機台或設備的空閒時間。可以基於預測下一個生產率最大化的批派送時間的各種機台及/或設備的模型來計算該最後保留時間。此外，在計算該最後保留時間時，可以考慮該批的傳輸時間。該生產率最大化批派送時間以及預估的傳輸時間可以結合成一個或多個接續批到該機台或設備的派送時間，且該最後保留時間可以被設定成和該派送時間大約相等的時間點。
實時派送可以幫助實質避免或至少降低不足的派送決定的可能性，其可能發生在批被立即指派到下一個空閒的機台或設備且其它比該被派送的批具有更高優先次序的批在等待時間中出現時，如上所述。如果該批在該工件批上的前一個製程步驟被執行完成後立即指派給下一個空閒的機台及/或設備，可能在該機台及/或設備發生相對長的等待時間。
批收取方法可以基於用在該機台及/或設備的類似模型，其預測下一個生產率最大化或周期時間最小化的批收取時間。因此，實時方法可以用在派送或收取批，其可以有助於提供較長的級聯(cascade)及/或減低對於高順位的批的周期時間。
在一些具體實施例中，可以實行三個或更多的動作來將已經由第一設備處理過的批傳輸到用於該批 的後續製程的第二設備。在第一動作中，該批從該第一設備被移動到第一儲存設備，其可以是，舉例而言，批量儲存設備(bulk storage)。在第二動作中，該批從該第一儲存設備移動到第二儲存設備，舉例而言，緩衝儲存設備(buffer storage)，且在第三動作中，該批從該第二儲存設備移動到第二設備。該第一儲存設備可以是相對接近該第一設備的儲存器並將保存大量材料(bulk of material)。該第二儲存設備可以是相對接近該第二設備的另一儲存器，且可以具有恰好在批的供給有延遲時提供足够的批供給給該第二設備的尺寸。舉例而言，該自動化物料傳輸系統相對高的負載及/或包含有將被該第二設備處理的批的載具廣泛的散布在工廠中的時候可以造成該批供給的延遲。
因此，當在指派該第一儲存設備中的批給設備時，可能需要考慮變動的批先後次序。因為在該批被該第二設備處理之前，從該第一儲存設備到該第二儲存設備的傳輸可以在相對短的時間中實行，該批到設備的指派可以在相對晚的時間點考慮該變動的先後次序。同時，使用該第二儲存設備可以幫助緩衝批供應的延遲，藉此可以降低由自動化物料傳輸系統造成的批供應延遲。再者，可以考慮像是設備的停機時間或是未預期的批的情境改變。在一些具體實施例中，該第二儲存設備可以恰恰設置在該第二設備的裝載埠的上方。
在一些具體實施例中，外部在製品優化系統，舉例而言，實時派送系統，可以允許實質上且立即地 在該第一儲存設備中的批被送到該第二儲存設備之前，或是實質上且立即地在批從該第二儲存設備被送到設備之前提供輸入。因此，可以重新排序包含工件批的佇列。該佇列可以是在上述的第一儲存設備或第二儲存設備中。
在一些具體實施例中，可以基於批的優先次序、以及第一儲存設備及/或第二儲存設備的使用率和狀態、還有接續批將被派送到該第二設備的預期派送時間，來判定批何時要從第一儲存設備送到第二儲存設備。因此，可以平衡批先後次序、兩個不同的儲存設備之間的傳輸時間；以及下一次該第二設備需要批的時間。
在一些具體實施例中，可以使用資料挖掘來自動識別來自在工廠中的各種種類的機台及/或設備的實時動態資料的統計模式(statistical pattern)。這可以在實質不需要依賴內部機台行為的詳細知識下完成。該模式可以被處理而產生模型，該模型可以用來對在製品的實時派送及/或收取實質地實時做出決定。舉例而言，該模型可以用來判定預期派送時間及/或預期收取時間。資料挖掘可以結合學習程序，其中，對統計模式的識別可以持續的自適調整(adapted)及/或改善。
因此，可以獲得相對精準的實時派送和實時收取。這可以允許延後派送在製品的決定，特別是派送包含半導體晶圓的工件批，使得具有較高優先權的工件批可以被照顧到，即使工件批的優先權持續的變動。可以對於派送和收取使用不同的模型。在決定時間時，依據具體 實施例的方法可以和全局的在製品優化系統溝通，在其中在製品將隨後被派送。這可以完成在若有對於指派批到特定機台及/或設備有不同的機率，及/或若是在做出決定的最後時間，有批的佇列的改變的時間。
在一些具體實施例中，當在機台或設備及/或關聯於該機台或設備的緩衝儲存設備準備好接收在製品之前，在製品已經就緒時，可以前置一個在過程中在綫能够處理它的機台的最短路徑的中間步驟，舉例而言，在適當選擇的批量儲存設備中，如上所述。在製品的前置可以造成自動化物料傳輸系統更高度的優化，並加速在製品的傳送。
第1圖顯示依據一具體實施例的系統100的示意方塊圖。舉例而言，該系統100可以是用於製造半導體裝置的工廠。該系統100包含複數個設備102、103、104。
在一些具體實施例中，該設備102、103、104的各者可以包含複數個機台。在第1圖中，元件符號102a、102b、102c表示設備102的機台，元件符號103a、103b、103c表示設備103的機台，且元件符號104a、104b、104c表示設備104的機台。在各該設備102、103、104中的機台數目不一定必須是三個，如第1圖所示。再者，在各該設備102、103、104中的機台數目不一定要相等。
本發明並不限於各該設備102、103、104包含多於一個機台的具體實施例，如第1圖所示。在其它 具體實施例中，一個或多個該設備102、103、104可包含單一機台。因此，該名詞「設備」應通用地理解成一個或多個機台的集合。
該設備102、103、104可包含不同種類的機台。在一些具體實施例中，該設備102可以是第一設備，是第一設備種類。舉例而言，該第一設備可以包含一個或多個離子植入機台，其可以用來植入離子摻雜物到半導體結構中。舉例而言，該第一設備102可以用來摻雜延伸源極和汲極區域，其鄰接著場效晶體管的閘極電極而設置。
該設備103、104可以是第二設備種類的第二設備。舉例而言，該設備103、104的各者可包含一個或多個用來在半導體結構之上沉積材料層的電漿强化化學氣相沉積反應器。在一些具體實施例中，舉例而言，在植入摻雜物到該延伸源極和汲極區域之後，該第二設備103、104可以用來沉積側壁間隔物材料層到半導體結構之上。
該設備102、103、104的機台不需要是相同種類。在一些具體實施例中，該設備102、103、104的各者的機台可以適用於執行製程的不同步驟，其可以在製程中連續地執行。
舉例而言，在該設備102用來執行離子植入製程的具體實施例中，該機台102a、102b、102c中的一者可以是離子植入機台。該設備102的其它機台，例如機台102b、102c，可以是用來執行在該離子植入之前及/或之後執行的步驟的機台，舉例而言，用來形成使用在選擇性 地植入離子到僅僅一部份的半導體結構中的屏蔽的微影機台，或是用來在離子植入後移除屏蔽的光阻剝離機台。
在該設備103、104用來執行電漿强化化學氣相沉積製程的具體實施例中，該設備103、104的各者可包含電漿强化化學氣相沉積反應器。舉例而言，機台103a、104a可以是電漿强化化學氣相沉積反應器。其它機台，例如機台103b、103c、104b、104c可以是用來執行在該電漿强化化學氣相沉積之前及/或之後執行的製程的機台，舉例而言，一個或多個濕式或乾式蝕刻製程。
本發明並不限於在該設備102、103、104中所有的機台都是不同機台的具體實施例。在一些具體實施例中，一個或多個該設備102、103、104可包含複數個相同種類的機台。
本發明並不限於該第一設備102包含一個或多個離子植入機台且該第二設備103、104包含一個或多個電漿强化化學氣相沉積反應器的具體實施例。在其它具體實施例中，該第一設備102和該第二設備103、104可以是不同種類的設備，該第二設備103、104可以是相同種類或至少是類似的種類的設備，且該第二設備103、104的各者適用於執行在由該第一設備102所執行的一個或多個步驟之後的一個或多個半導體製程的下一步驟。
在一些具體實施例中，該第一設備102及/或該第二設備103、104可包含選自機台群組中的一個或多個機台，該機台群組包含用於實行微影製程的步進機；用 於沉積材料層在半導體結構上的沉積機台，譬如化學氣相沉積反應器、電漿强化化學氣相沉積反應器、用於實行物理氣相沉積、原子層沉積及/或旋轉塗布的設備；用於實行蝕刻製程的蝕刻機台，譬如乾式蝕刻及濕式蝕刻；用於實行譬如氧化、退火和各種清潔製程的製程的機台；以及用於監控製程和在製程的各個階段檢測半導體裝置的缺陷的量測機台。
此外，本發明並不限於一個第一設備102和二個第二設備103、104的具體實施例，如第1圖所示。在其它具體實施例中，可以有二個或更多第一設備，以及多於二個的第二設備，且該系統可包含複數個在該第一和第二設備之外的更多設備。
該設備102、103、104的各者可包含主機，作為連接各個設備的計算器，並控制該設備的機台的運作。在第1圖中，元件符號105表示該設備102的主機，元件符號106表示該設備103的主機，且元件符號107表示該設備104的主機。該主機105、106、107的各者可連接到網路125且可提供用來接收資料的設備介面，舉例而言，關於控制該設備102、103、104的一者的機台運作的資料，其中，各別的主機是透過該網路125設置並用於提供關於該設備102、103、104的一者及/或透過該網路125的各別的設備的機台的目前或歷史狀態。
該系統100還包括資料處理配置101，其可以連接到該網路125。該資料處理配置101可包含一個或 多個計算器。該資料處理配置101的計算器的各者可包含處理器和內存，其中，該內存可包含揮發性和非揮發性內存。在該資料處理配置101的計算器的各者的內存中，可設有用於控制該設備102、103、104的運作的編碼和傳送訊號給該設備102、103、104的其它組件以及連接該網路125的該系統100的其它組件，其將在以下詳細敘述。
在一些具體實施例中，該資料處理配置101可包含實時(Just-in-time)模組123和實時調度(real-time dispatcher)模組124，其中，在一些具體實施例中，該實時模組123和實時調度模組124的各者可以設置成由該資料處理配置的一個或多個計算器來執行的計算器程序的形式。該實時模組123可配置成用來判定將工件批派送給該設備102、103、104給該設備102、103、104處理的派送時間，以及將已經處理好的批從該設備102、103、104移除的收取時間。該實時調度模組124可配置成用來管理批優先權，並且在如果有二個批要求的製程步驟需要由相同的設備執行時，用來判定批被處理的順序。
該資料處理配置101可以透過該網路傳送資料給該設備102、103、104的該主機105、106、107的各者，並且可以透過該網路125從該主機105、106、107的各者接收資料。
該系統100還可包含複數個緩衝儲存設備108、109、110。該緩衝儲存設備108、109、110的各者是關聯於該設備102、103、104的一者。特別是，該緩衝儲 存設備108是關聯於該設備102，該緩衝儲存設備109是關聯於該設備103，且該緩衝儲存設備110是關聯於該設備104。
該緩衝儲存設備108可用來儲存將被該設備102處理的工件批。在第1圖中，元件符號112、113示意地表示放置在該緩衝儲存設備108中並將被該設備102處理的工件批。該緩衝儲存設備109可用來儲存將被該設備103處理的工件批。在第1圖中，元件符號114示意地表示將被該設備103處理的工件批。該緩衝儲存設備110可用來儲存將被該設備104處理的工件批，其以元件符號115、116、117示意地表示。在第1圖所示的該緩衝儲存設備108、109、110中的批編號僅是為了例示說明。
該系統100還可包含批量儲存設備111。該批量儲存設備111可以用來儲存在該批被該設備102、103、104的一者或多者處理之後的工件批。在第1圖中，元件符號118到121示意地表示在該批量儲存設備111中的工件批，其中，在該批量儲存設備111中的例示編號僅是為了例示說明。
該系統100還可包含自動化物料傳輸系統122。該自動化物料傳輸系統122可以適用於在該批量儲存設備111、該緩衝儲存設備108、109、110和該設備102、103、104之間移動工件批。特別是，該自動化物料傳輸系統122可用於將已經被該設備102、103、104的任一者處理過的工件批移動到該批量儲存設備111、用於將工件批 從該批量儲存設備111移動到該緩衝儲存設備108、109、110的任一者、以及將工件批從該緩衝儲存設備108、109、110的任一者移動到與各別的緩衝儲存設備108、109、110相關的該設備102、103、104的一者。
該自動化物料傳輸系統122可包含用來移動工件批的裝置，譬如，舉例而言，具有抓取器的機械搬運梭(robotic shuttle)、傳輸載具及/或其它傳輸方式，譬如，舉例而言，輸送帶。
該自動化物料傳輸系統122可以通過該網路125連接到該資料處理配置101。該資料處理配置101可包含一個或多個計算器，配置成用來藉由傳送信號給該自動化物料傳輸系統122以控制該工件批在該設備102、103、104、該緩衝儲存設備108、109、110和該批量儲存設備111之間的移動。
在一些具體實施例中，該自動化物料傳輸系統122的部分可以被主機105、106、107控制。舉例而言，該主機105可以控制將工件批在該緩衝儲存設備108和該設備102的機台102a、102b、102c之間移動的該自動化物料傳輸系統122的部分，該主機106可以控制將工件批在該緩衝儲存設備109和該設備103的機台103a、103b、103c之間移動的該自動化物料傳輸系統122的部分，且該主機107可以控制將工件批在該緩衝儲存設備110和該設備104的機台104a、104b、104c之間移動的該自動化物料傳輸系統122的部分。
對於利用該自動化物料傳輸系統122移動工件批，可以將工件插入載具，如將於以下參考第2圖所解釋的，其中，將以批112的傳輸來敘述。對於該系統100中的其它批113至121的傳輸，可以使用類似的載具，且該批113至121的特徵可至少部分地對應於該批112的特徵。
第2圖顯示該批112的示意透視圖。批112包含複數個工件201至208，其中，該工件201至208的各者可以是在半導體製程的階段中包含數個半導體裝置的半導體晶圓。在一些具體實施例中，可以從在半導體製程中的晶圓201至208上的裝置形成積體電路。然而，本發明並不限於此具體實施例。在其它具體實施例中，依據本發明的系統跟方法可以用於不同於積體電路的其它半導體裝置的形成，譬如，舉例而言，發光二極管和雷射二極管。
該晶圓201至208可以被插入載具209中，該載具209是配置成由該自動化物料傳輸系統122進行傳輸。在一些具體實施例中，該載具209可以是使用傳統標準機械介面晶圓盒(SMIF pod)或是傳統的前端開口晶圓盒(FOUP)。在一些具體實施例中，該載具可以是晶圓盒的一部分。該晶圓載具209不需要適用於接收八片晶圓，如第2圖所示。在其它具體實施例中，該晶圓載具209可以適用於接收更少或更多的晶圓，舉例而言，二十五片晶圓。
第3圖顯示機台103a的示意圖，作為範例具體實施例中的該系統100的複數個第二設備的一者中的 機台的代表，其中，該機台103a是電漿强化化學氣相沉積反應器。該機台103a可包含載具機械手301，其可以用來掌控具有對應上述的載具209的特徵的載具。該載具機械手301可以通過一個或多個輸入/輸出介面接收一個或多個載具。在第4圖中，元件符號420a代表該機台103a的一個輸入/輸出介面。然而，本發明並不限於該機台103a具有一個輸入/輸出介面的具體實施例。在其它具體實施例中，該機台103a可具有二個或更多輸入/輸出介面。該機台103a還包含晶圓儲存升降機303和晶圓機械手304，其可以設置在預載室(load lock)302上。該晶圓儲存升降機303可從由該載具機械手301控制的載具接收晶圓，並可將該晶圓移動到該預載室302內。該晶圓機械手304可在複數個腔室305、306、307、308之間移動晶圓。該腔室305至308可用於實行電漿强化化學氣相沉積製程及/或可在電漿强化化學氣相沉積製程之前或之後實行的製程，譬如，舉例而言，清潔、蝕刻、氧化及/或退火製程。
設備104，如上所述，可以是和設備103實質上相同或類似種類的設備，而且在該系統100中選擇性地更多第二設備可包含一個或多個和機台103a相同或類似種類的機台，其可具有對應以上參考第3圖所述的特徵。
在一些具體實施例中，設備103、104以及選擇性的更多和設備103相同種類的第二設備可以設置的彼此相對靠近，舉例而言，彼此鄰接。該第一設備102，作為和該第二設備103、104不同種類的設備，可能設置在 較遠的位置。然而，本發明並不限於本具體實施例。在其它具體實施例中，該第二設備103、104可以設置成相對遠離彼此，且該第一設備102可以設置成相對靠近該第二設備103、104的一者。
第4圖顯示相關於該第二設備103、104設置成彼此鄰接的具體實施例中的該第二設備103、104的該緩衝儲存設備109、110的示意圖。
該緩衝儲存設備109、110，以及該第二設備103、104的機台可以設在半導體工廠的機台群組422中。該緩衝儲存設備109、110的各者可包含複數個貨架。在第4圖中，元件符號401到408示意地表示關聯於該設備103的該緩衝儲存設備109的貨架，且元件符號409到416示意地表示關聯於該設備104的該緩衝儲存設備110的貨架。
該緩衝儲存設備109的貨架401到408可以設置在該設備103的機台103a、103b、103c的輸入/輸出介面420a、420b、420c上方，且該緩衝儲存設備110的貨架409到416可以設置在該設備104的機台104a、104b、104c的輸入/輸出介面421a、421b、421c上方。該緩衝儲存設備108可被接置在天花板上。另外，其可以是接置在墻上或是獨立式的(free-standing)。
該緩衝儲存設備109、110的貨架401到416的各者可支撑一個或多個包含經該機台103、104處理後的工件批的載具。舉例而言，批114(見第1圖)可以放置在該 貨架401至408的一者上，且批115、116、117(見第1圖)可以放置在貨架409至410的一者或多者上。
元件符號417代表機械搬運梭，其是該自動化物料傳輸系統122的一部分。該搬運梭417可以在水平方向418和垂直方向419上移動。該搬運梭417可移動到該緩衝儲存設備109、110的該貨架401至416的各者，以及移動到該機台103a、103b、103c、104a、104b、104c的輸入/輸出介面420a、420b、420c、421a、421b、421c，選擇性地還有該機台103a、103b、103c的更多的輸入/輸出介面(在該機台具有多於一個輸入輸出介面的具體實施例中)。該搬運梭417可適用於將放置在該緩衝儲存設備109的該貨架401至408的任何一者上的載具移動到該機台103a、103b、103c的輸入/輸出介面420a、420b、420c，並將將放置在該緩衝儲存設備110的該貨架409至416的任何一者上的載具移動到該機台104a、104b、104c的輸入/輸出介面421a、421b、421c。此外，該自動化物料傳輸系統122可包含另一搬運梭423，其可以從該貨架401至416的任何一者將包含工件的載具移動到該系統100的其它位置。再者，在一些具體實施例中，可以設置類似該搬運梭417的分別的搬運梭用於該緩衝儲存設備109和該緩衝儲存設備110。
對於搬運該載具，該搬運梭417、423的各者可包含抓取器。可以藉由該主機106、107和該資料處理配置101控制該搬運梭417、423的運作。
該設備102的該緩衝儲存設備108可包含和上述的緩衝儲存設備109、110類似的貨架，且類似搬運梭417的機械搬運梭及/或類似搬運梭423的另一機械搬運梭可以用來將包含工件批的載具從該緩衝儲存設備108的貨架移動到該設備102的機台102a、102b、102c的輸入/輸出介面，並將包含工件批的載具從該設備102的機台102a、102b、102c的輸入/輸出介面移動到該系統100的其它位置。
第5圖顯示在一具體實施例中的該批量儲存設備111的示意圖。該批量儲存設備111可包含複數個貨架501，其中，該複數個貨架501中的一個示範用的貨架是以元件符號502代表。該批量儲存設備111的該貨架501的特徵可以對應於該緩衝儲存設備109、110的該貨架401至416的特徵。具有對應於該搬運梭417的特徵的機械搬運梭503可以用來將包含工件批的載具放入該批量儲存設備111的該貨架501，並且可以從該貨架501移除包含工件批的載具。該搬運梭503可以沿著該批量儲存設備111在水平方向504以及垂直方向505上移動。
該批量儲存設備111的儲存空間可以大於該緩衝儲存設備108、109、110的各者的儲存空間，所以該批量儲存設備111可以儲存比該緩衝儲存設備108、109、110的各者更多的包含工件批的載具。在一些具體實施例中，該緩衝儲存設備108、109、110的各者的儲存空間可以小於該批量儲存設備111的儲存空間的一半、小於該批量儲存設備111的儲存空間的五分之一、及/或在該批 量儲存設備111的儲存空間的十分之一到該批量儲存設備111的儲存空間的五分之一的範圍內。因此，在該系統100的運作中，全部工件批的大部份，包括目前未被該系統的該設備102、103、104的任何一者處理的，以及目前未由該自動化物料傳輸系統122傳輸中的，可以儲存在該批量儲存設備111中，而只有少部分的不是目前處理或運輸中的工件批被放置在該緩衝儲存設備108、109、110中。
該緩衝儲存設備108、109、110的各者的儲存空間可以適用於足够儲存一批數量，該批數量相同於或大於在預定的延遲緩衝時間內可以由相對於該緩衝儲存設備108、109、110的一者的該設備102、103、104的一者處理的最大批數量。可以依據利用該自動化物料傳輸系統122傳輸該工件批可能發生的典型延遲來選擇該延遲緩衝時間，從而能够實質避免或至少減低因為將被該設備102、103、104處理的工件批的逾時送達所引起的該設備102、103、104的空閒時間的可能性。在一些具體實施例中，該延遲緩衝時間可以在約5分鐘到約1小時的範圍內。本發明並不限於該緩衝儲存設備108、109、110的各者設置成工件批是儲存在設在該設備102、103、104的輸入/輸出介面上方的該緩衝儲存設備108、109、110中的具體實施例。在其它具體實施例中，可以提供不同的該緩衝儲存設備108、109、110相對於該設備102、103、104的配置。舉例而言，緩衝儲存設備108可以設在該設備102的機台的側面，緩衝儲存設備109可以設在該設備103的機台的 側面，且緩衝儲存設備110可以設在該設備104的機台的側面。
一般而言，該緩衝儲存設備108可以設置的比該批量儲存設備111更靠近該設備102，該緩衝儲存設備109可以設置的比該批量儲存設備111更靠近該設備103，且該緩衝儲存設備110可以設置的比該批量儲存設備111更靠近該設備104。
該批量儲存設備111可以設置的比關聯於該第二設備103、104的該緩衝儲存設備109、110更靠近該第一設備102。舉例而言，該批量儲存設備111可以關聯於該第一設備102所在的群組，該第二設備103、104則設置在該系統100的不同群組中。
以下，可用於上述關於第1圖至5的該系統100的運作的方法將參考第6圖至9詳細敘述。
第6圖顯示依據一具體實施例的方法的流程圖。對於實行該方法，該資料處理配置101藉由透過該網路125傳送信號給該設備102、103、104的主機105、106、107和該自動化物料傳輸系統122以及從其接收訊號，可控制該設備102、103、104以及該自動化物料傳輸系統122。
在步驟601中，一工件批，特別是半導體晶圓的批，可以由第一設備102處理。為了這個目的，在關聯於該第一設備102的該緩衝儲存設備108中的工件批，例如批112，可以由該自動化物料傳輸系統122移動到該設備102的機台的輸入/輸出介面。然後，可以對該批 112的該些晶圓的各者實行一個或多個製程步驟，舉例而言，一個或多個半導體製程的製程步驟。舉例而言，在該第一設備適用於實行離子植入製程的具體實施例中，可以植入離子到該批112的晶圓中。之後，從該設備102的機台的輸入/輸出介面輸出該批112。
然後，在步驟602中，該批112可以被移動到該批量儲存設備111。這可以由該自動化物料傳輸系統122完成，此運作可以由該資料處理配置101控制。
此外，更多任務件批可以由該第一設備102處理。舉例而言，該批113可以從該緩衝儲存設備108移動到該第一設備102的輸入/輸出介面。然後，可以對該批113的該些晶圓的各者實行一個或多個製程步驟。之後，從該設備102透過其輸入/輸出介面輸出該批113，且該批113可以由該自動化物料傳輸系統122移動到該批量儲存設備111。
本發明並不限於全部批由該第一設備102處理並移動到該批量儲存設備111的具體實施例。在一些具體實施例中，部分由該第一設備102處理的批可以直接移動到該第二設備103、104的該緩衝儲存設備109、110的一者。
在步驟603中，可以判定將由該第二設備103處理的一個或多個接續批的預期派送時間，該預期派送時間是一個未來的時間點，在該時間點，如果該第二設備103將在實質上沒有該第二設備103的空閒時間(在該空 閒時間，該第二設備103在等待批抵達)的情形下處理該一個或多個批，該一個或多個批將被派送到該第二設備103。舉例而言，該預期派送時間是該自動化物料傳輸系統122會開始將一個或多個批從該批量儲存設備111移動到關聯於該第二設備103的該緩衝儲存設備109的時間點，或是該自動化物料傳輸系統122會被啟動以將一個或多個批從該批量儲存設備111移動到該緩衝儲存設備109的時間點。此外，可以判定將由該第二設備104處理的一個或多個接續批的預期派送時間。將由該第二設備104處理的一個或多個接續批的預期派送時間的特徵可以對應於將由該第二設備103處理的一個或多個接續批的預期派送時間的特徵。
在一些具體實施例中，可以用該第二設備103、104的預期製程結束時間為基礎來判定該預期派送時間。可以基於該一個或多個批從該批量儲存設備到各別的緩衝儲存設備的大約傳送時間，以及在關於該第二設備的緩衝儲存設備中的接續批的緩衝時間(其可以用目前在該緩衝儲存設備中的批數量為基礎來判定)，來選擇該預期派送時間和該預期製程結束時間之間的時間間隔的長度。在一些具體實施例中，該預期派送時間和該預期製程結束時間之間的時間間隔的長度可是在約0秒到約6小時的範圍內，對應於全負載的機台的處理時間。
依據具體實施例來判定該預期派送時間的進一步方法將在以下敘述。可以由該實時模組123實行該 預期派送時間的判定。在步驟604中，對於該第二設備103、104的各者，可以基於針對各別的該第二設備103、104的派送時間來判定決定時間，在該決定時間在該批量儲存設備111中的批中的至少一者被指派給各別的該第二設備103、104。這可以由該實時模組123來完成。可以選擇該第二設備103的決定時間，使得其大約相等於將被派送給該第二設備103的接續批的預期派送時間。
相同地，可以判定用於指派一個或多個批給該第二設備104的決定時間。可以基於將派送給該第二設備104的一個或多個接續批的預期派送時間來判定用於指派一個或多個接續批給該第二設備104的決定時間，類似判定用於指派一個或多個批給該設備103的決定時間。
批到該第二設備103、104的預期派送時間的判定以及用於指派批給該第二設備103、104的決定時間的判定，不需要在以該第一設備102處理批以及將批從該第一設備102移動到該批量儲存設備111之後才實行。在其它具體實施例中，該預期派送時間的判定以及該決定時間的判定，可以在以該第一設備102處理批之前，及/或將批從該第一設備102移動到該批量儲存設備111之前、及/或和用該第一設備102處理批及/或將批從該第一設備102移動到該批量儲存設備111實質上同時地實行。
在步驟605中，可以藉由該實時模組123將在該批量儲存設備111中的一個或多個批，其可包含由該第一設備102處理的該批112及/或該批113，指派給該 第二設備103、104。指派該一個或多個批給該第二設備103、104可以在步驟604中所判定的該各別的第二設備的決定時間上實行。特別是，指派該一個或多個批給該第二設備103可以實質地實行在對該第二設備103所判定的決定時間上，且指派該一個或多個批給該第二設備104可以實質地實行在對該第二設備104所判定的決定時間上。
因此，指派該一個或多個批給該第二設備103和指派該一個或多個批給該第二設備104不需要實質上同時實行。可以基於將被派送給該第二設備103、104的接續批的預期派送時間來指派批給該第二設備103、104。此外，可以基於該批的先後順序、該批量儲存設備111的使用率和狀態、以及該第二設備103、104的該緩衝儲存設備109、110的使用率，來指派批給該第二設備103、104。舉例而言，若在該緩衝儲存設備109、110的一者的批數量少於預定的閥值，批可以優先地的指派給關聯於此緩衝儲存設備的該第二設備，以降低該對應的設備變成閒置的可能性。
在一些具體實施例中的可能考慮如何指派在該批量儲存設備111中的批給第二設備103、104的進一步標準可以包含佇列時間需求。佇列時間需求可以定義成半導體製程的兩個連續步驟之間的最大時間間隔。舉例而言，在一些具體實施例中，佇列時間需求可以定義成在形成閘極絕緣層和在該閘極絕緣層上形成閘極電極之間不能超過預定時間限制的時間間隔。
此外，在一些具體實施例中，在工件批到該第二設備103、104的指派中，可以考慮在該批量儲存設備111中及/或在該緩衝儲存設備109、110中的清潔穴巢(purge nest)的可得性。清潔穴巢可以設置在該批量儲存設備111中及/或在該緩衝儲存設備109、110中，用於供應清潔氣體給包含其中放置有工件批的載具的晶圓盒，用以從該晶圓盒移除濕氣。在其它具體實施例中，除了清潔穴巢之外，可以設置用於創造在該晶圓盒中的真空的真空來源。在工件批到該第二設備103、104的指派中，可以考慮真空來源的可得性。
再者，在一些具體實施例中，製程的進一步限制，例如關於瓶頸機台的可得性及/或批的優先性的限制，可以在工件批到該第二設備103、104的指派中考慮。在工件批到該第二設備103、104的指派中考慮到的進一步製程限制可對應於在半導體裝置的製造中指派半導體晶圓的批到設備的方法的限制。
在一些具體實施例中，該資料處理裝置101可對於在該批量儲存設備111中的工件批保持一佇列。在該資料處理裝置101中的該佇列可以是設置在該資料處理裝置101的內存中的資料結構，其定義在該批量儲存設備111中的工件批的順序。在一些具體實施例中，可以由實時模組123提供用於在該批量儲存設備111中的工件批的佇列。
當工件批被移動到該批量儲存設備111 時，藉由將代表該批的資料包含到代表該佇列的資料結構中，該批可以附加在該佇列的末端。當一個或多個批從該批量儲存設備111被指派到該第二設備103及/或第二設備104時，可以讀取在該佇列開頭的代表在該批量儲存設備111中的批的資料，且由該資料所代表的該工件批可以被指派到第二設備103及/或第二設備104。之後，可以從該佇列移除代表被指派到第二設備103及/或第二設備104的批的資料。因此，一般來說，在該批量儲存設備111中的工件批可以在佇列中向前移動，直到他們到達該佇列的開頭並且被指派到該第二設備103、104的一者，其適合用來執行該工件批的製程的下一步驟。
然而，該佇列不需要以嚴格的先進先出的方式控制。在一些具體實施例中，可以實行佇列重新排序的程序。在一個或多個批被指派給一個或多個第二設備103、104的決定時間，該實時模組123可以查詢該實時調度模組124是否需要重新排序在該批量儲存設備111中的工件批的佇列。可以基於在該佇列中的工件批的優先權來做決定。舉例而言，具有較高優先權的工件批可以在佇列中向前移動，反之，具有較低優先權的工件批可向後移動。再者，可以基於佇列時間需求來重新排序該佇列。舉例而言，已經在該批量儲存設備111中儲存最大可容許佇列時間中的可觀數量的工件批，例如，多於三分之二、多於四分之三及/或多於百分之九十的最大可容許佇列時間，或是到達超過該最大可容許佇列時間的時間小於一預定值(例 如三十分鐘)的批，可以在佇列中向前移動。此外，可以基於如上所述的清潔穴巢的可得性和進一步限制來實行重新排序在該佇列中的工件批。
在對該佇列重新排序之後，一個或多個工件批可以被指派給該第二設備103及/或該第二設備104。
如上所詳述，指派工件批給該第二設備103、104的一者可以在決定時間實行，該決定時間是在該批被派送的派送時間之前的一個相對短的時間。藉由在該決定時間重新排序該工件批的佇列，對於在該批量儲存設備111中的工件批的何者會被指派給該第二設備103及/或該第二設備104可能考慮情境的改變，譬如，舉例而言，已經發生在該批量儲存設備111中被該第一設備102處理過並移動到該批量儲存設備111的時間和工件批，被派送到該第二設備103及/或該第二設備104的時間點之間的批優先權變更。
在步驟606中，在步驟605中被指派給該第二設備103的工件批可以被派送並移動到關聯於該第二設備103的該緩衝儲存設備109、及/或在步驟605中被指派給該第二設備104的工件批可以被派送並移動到關聯於該第二設備104的該緩衝儲存設備110。
該工件批從該批量儲存設備111到關聯於該第二設備103、104的該緩衝儲存設備109、110的移動，可以由該自動化物料傳輸系統122實行，其中，可以藉由該資料處理配置101來控制該自動化物料傳輸系統122的 運作。
在步驟607中，在關聯於該第二設備103的該緩衝儲存設備109中的一個或多個工件批，可以被移動到該第二設備103，並且由該第二設備103的機台103a、103b、103c的一者或多者處理(步驟608)。在關聯於該第二設備104的該緩衝儲存設備110中的一個或多個工件批，可以被移動到該第二設備104，並且由該第二設備104的機台104a、104b、104c的一者或多者處理。在一些具體實施例中，該批的移動可以由該自動化物料傳輸系統122在關聯於該第二設備103、104的各別一者的該主機106、107的一者的控制下實行。當該緩衝儲存設備109的批中的一者被移動到該第二設備103的機台103a、103b、103c的一者已由各別的機台處理時，可以從在該緩衝儲存設備109中的全部批裏選出該工件批。可以利用包含代表在該緩衝儲存設備109中的批的資料的佇列來實行此選擇，類似如上所述包含代表在該批量儲存設備111中的工件批的資料的佇列，可以用於指派工件批給該第二設備103、104。可以實行佇列的重新排序，類似上述的重新排序該批量儲存設備111中的工件批的佇列。因此，可以考慮在該緩衝儲存設備109中的工件批的優先權改變以及其它情境的改變。可以由該資料處理配置101的實時模組123或是該設備103的主機106來實行保持在該緩衝儲存設備109中的工件批的佇列、重新排序該佇列、以及基於該佇列選擇工件批。在一些具體實施例中，可以查詢該實時調度模組124 用以重新排序該佇列。
相同地，可以對於在關聯於該設備104的該緩衝儲存設備110中的工件批提供佇列，並且可以實行重新排序該佇列以及選擇用於將由該設備104處理的工件批。
以下，將參考第7圖至9續述具體實施例，其可以用於，特別是，對分別在該緩衝儲存設備109、110中的將分別利用該第二設備103的機台103a、103b、103c或是該第二設備104的機台104a、104b、104c處理的工件批進行排程，且其可以用於實行上述的步驟607、608。
如將於以下詳述者，以下所述的方法的特徵，其包含判定預期派送時間，在一些具體實施例中，可以對應的應用於如上參考第6圖所述的步驟603中的判定預期派送時間。
然而，以下的述敘並不限於使用批量儲存設備以及關聯於各別機台的緩衝儲存設備，且其中已經由該第一設備處理之後且將被該第二設備處理的工件批是先移動到該批量儲存設備，然後到關聯於該第二設備的該緩衝儲存設備，之後再從該緩衝儲存設備移動到關聯於該緩衝儲存設備的第二機台的具體實施例。
在一些具體實施例中，可以省略該批量儲存設備111或是該緩衝儲存設備108、109、110，且可以從第一設備(其中，實行半導體製程的第一步驟，例如如上參考第1圖所述的設備102)移動到第二設備(其中，實行半導 體製程的第二步驟，例如如上參考第1圖所述的設備103、104中的一者)，僅利用該自動化物料運輸系統122的兩個動作。
舉例而言，在省略該緩衝儲存設備108、109、110的具體實施例中，已經由該第一設備102處理過的工件批可以移動到該批量儲存設備111，而且，在指派給該第二設備103、104中的一者之後，該工件批可以直接從該批量儲存設備111移動到該第二設備103、104中對應的一者。
在省略該批量儲存設備111的具體實施例中，關聯於該第一設備102的該緩衝儲存設備108可以用於儲存已經由該第一設備102處理過的工件批。當已經由該第一設備102處理過的工件批的一者被指派給該第二設備103、104中的一者以實行進一步的製程步驟時，該一個或多個批可以從該緩衝儲存設備108移動到該一個或多個批被指派的該第二設備103、104中的一者。在工件批被該第二設備103、104中的一者處理之後，他們可以被移動到關聯於各別的第二設備的該緩衝儲存設備109、110的一者，直到他們被派送到第三設備用於後續的製程步驟。在此具體實施例中，該緩衝儲存設備108、109、110可具有相對高的儲存容量，所以即使省略了該批量儲存設備111，該緩衝儲存設備108、109、110仍提供了足够的儲存容量。
一般而言，將由機台處理的一個或多個接續 批的該預期派送時間是一個未來的時間點，在該時間點，如果該機台將在實質上沒有該機台的空閒時間的情形下處理該一個或多個批，則該一個或多個批將開始被移動到該機台。
在第7圖所示的步驟701中，提供關於至少來自機台到將由該機台處理的一個或多個接續批的預期派送時間的資料的第一模型。該機台可以是以上參考第1圖所述的該機台102a、102b、102c、103a、103b、103c、104a、104b、104c中的一者，特別是該機台103a、103b、103c、104a、104b、104c中的一者。以下，為瞭解簡潔，元件符號將為機台103a，其中，應瞭解到相同的想法可以應用到該機台102a、102b、102c、103b、103c、104a、104b、104c。該模型可以由關聯於各別機台的主機105、106、107的一者提供，舉例而言，在機台103a的例子中的主機106。
該機台103a可包含一個或多個站點。在各該站點，可以實行一個或多個製程步驟，特別是一個或多個半導體製程的步驟。
舉例而言，在以上參考第3圖所示的具體實施例中，其中，該機台103a是電漿强化化學氣相沉積反應器，該機台103a的腔室305到308的各者可以提供該機台的站點的一者。在腔室305到308的各者中，可以實行一個或多個製程步驟，如上所述。
在其它具體實施例中，二個或更多的該機台103a的腔室305到308可以合並成該機台的一個站點。在 此具體實施例中，一個站點的各個腔室可以用於實行相同的一個或多個製程步驟，且由該機台103a處理的批中的工件可以散布到該站點的該些腔室中以實行其一個或多個製程步驟。
本發明並不限於該機台102a、102b、102c、103a、103b、103c、104a、104b、104c的各者具有複數個站點的具體實施例。在一些具體實施例中，一個或多個該機台102a、102b、102c、103a、103b、103c、104a、104b、104c可以只具有單一站點。
來自該機台103a由該第一模型所使用的資料可以由該機台103a的主機106提供。可以從目前正在被該機台103a處理的工件批的製程中及/或其已經由該機台103a處理完成的工件批的製程中獲得該資料。因此，在獲得來自該機台103a的資料的製程過程中的工件批可以和在該批量儲存設備111及/或該緩衝儲存設備109中的工件批，其可能會被指派給機台103a在未來進行處理，或是已經被指派給該機台103a。
在一些具體實施例中，來自該機台103a的資料可包含一個或多個批的複數個晶圓的各者從至少一個載具移動到該機台的站點的一者所花費的時間。舉例而言，在參考第3圖所述的具體實施例中，這個時間可以是該晶圓的各者從在載具機械手301中的載具209移動到該腔室305至308的第一者(例如腔室305)所花費的時間。
該資料可以進一步包含該一個或多個批的該 些晶圓的各者從該複數個站點的最後一者移動回該至少一個載具所花費的時間。在參考第3圖所述的具體實施例中，這個時間可以是從該腔室305至308的最後一者，例如腔室308，將晶圓移動回該載具209所花費的時間。
此外，該資料可包含目前在該機台103a中的晶圓數量。在該機台103a是博深機台(deep tool)的具體實施例中，上述的資料可以被處理以建立該機台103a何時空的、半滿及/或全滿的時間特徵。博深機台應理解為具有相對大的腔室數量，但其中在各腔室中的製程花費相對短的時間。一個博深機台的例子是具有60個腔室的機台，其中，在一個腔室中的製程時間大約是20秒，但全部的腔室加總起來是20分鐘。在博深機台中，可以同時在不同站點處理複數個批。
該製程可以由該主機106及/或該實時模組123來實行。
該資料還可包含在該機台103a中的晶圓負載的分布，舉例而言，其可以用目前在該腔室305至308的各者中的晶圓數量及/或過去在該腔室305至308的各者中的晶圓數量的形式來提供。
來自該機台103a的資料還可包含關於製程步驟的該一個或多個批每片晶圓的處理時間。這個時間可不同於上述該一個或多個批的晶圓的各者在該站點的各者所花費的時間，特別是在一個站點實行不同製程配方的步驟的具體實施例及/或該些站點中的一者被用來執行不同 的製程步驟的具體實施例中。舉例而言，在上述參考第3圖所述的該機台103a是電漿强化化學氣相沉積反應器的具體實施例中，舉例而言，這個時間可以是用於特定電漿强化化學氣相沉積步驟的每片晶圓的處理時間，其中，使用特定的參數組合，譬如反應氣體流、在該機台103a的該腔室305至308的各別一者中的壓力、溫度及/或電漿功率。
該資料複包含該至少一個載具的各者用於傳輸一個或多個批所花費的時間，例如在第2圖和3所示的該載具209，執行對接該載具209、斷接該載具209、掃描該載具209的晶圓圖、接受處理該一個或多個批的一者的製程配方(例如從儲存在該資料處理配置101中的資料庫)、以及在該機台103a的主機106中建立一個用於處理該一個或多個批的工作。
該資料還可包含該至少一個載具的各者完成關聯於該載具，例如在第2圖和3所示的該載具209，完成關聯於該載具的該一個或多個批的該些晶圓的最後一片已經在製程之後回到該載具之後所花費的時間。
該資料還可包含關於晶圓由該機台103a在不同時間處理的相關性的信息。舉例而言，該信息可包含關於在該晶圓由該機台103a處理之前、之後或是和其結合處理的材料的相關性的信息。該信息可以標明是否由該機台103a在不同時間處理的晶圓在製程的相同階段包含相同種類的半導體裝置，或是是否該機台已經用於處理包含不同種類的半導體裝置及/或不同的製程步驟。
再者，來自該機台103a的資料可包含該機台103a的歷史狀態，譬如，舉例而言，包含最後一次預防性維護至今的待機時間、最後一次預防性維護至今的生產時間、以及最後一次預防性維護至今的全部時間。
再者，來自該機台103a的資料可包含該一個或多個批的該些晶圓通過相關於製程配方的該機台103a的該複數個站點的一個或多個路徑。該路徑可以是由該機台103a處理或已經處理的晶圓經過的在該機台103a中的連續的位置。舉例而言，該晶圓的路徑可以起始於在該載具機械手301中的該載具209。然後，該晶圓可以移動到晶圓機械手304，可實行在該晶圓機械手304和該腔室305至308的一者或多者之間連續的移動，可以移動回該晶圓儲存升降機303，並且可以移動回該載具209。
經過該機台103a的晶圓的路徑可以依據由該機台103a處理的特定製程配方而定。舉例而言，如果該晶圓是批的一部分，其中，該機台103a是用來實行用於沉積二氧化矽層的製程步驟，則經過該機台103a的晶圓的路徑可以和其中該機台103a是用來沉積氮化矽層的路徑不同。相對於製成配方的經過該機台103a的晶圓的路徑可以從具體指定當該配方被執行時該晶圓通過該機台103a的順序的配方的晶圓流主體(wafer flow body)獲得，又或是關於製程配方的路徑可以由配對製程配方的名稱和在該機台103a中的晶圓的路徑來獲得。
可用於該模型的來自機台103a的進一步資 料可包含在關於該機台103a的該緩衝儲存設備109中的該一個或多個批的狀態，例如製程的中間步驟，該製程是實行在該緩衝儲存設備109中的批的晶圓上，用於從該晶圓製造積體電路。
來自該機台103a的資料並未包含上述的全部資料。在一些具體實施例中，可以僅提供部分的上述資料及/或可以提供其它資料。
本發明並不限於用於該第一模型的資料僅包含來自該機台103a的資料的具體實施例。在一些具體實施例中，除了來自該機台103a的資料，可以使用來自該自動化物料運輸系統122的資料。
來自該自動化物料運輸系統122的資料可包含該自動化物料傳輸系統122將包含目前由該機台103a處理或先前已經由該機台103a處理的工件批的載具從第一位置移動到第二位置所花費的時間。舉例而言，該資料可包含用於將包含工件批的載具從該批量儲存設備111移動到該緩衝儲存設備109的時間，以及將包含工件批的載具從該緩衝儲存設備109移動到該機台103a的時間。該時間可包含移動一個或多個該自動化物料運輸系統122的搬運車及/或機器人，譬如，舉例而言，如上參考第4圖和5所述的搬運梭417、503用於傳輸該載具的時間，及/或用於移動空的搬運車及/或機器人到一位置去接收載具的時間。
此外，來自該自動化物料運輸系統122的資料可包含該自動化物料傳輸系統122，特別是該自動化物 料傳輸系統122的搬運車及/或機器人，收取包含工件批的載具所花費的時間及/或遞送包含工件批的載具所花費的時間，其中，該工件批是目前由該機台103a處理或先前已經由該機台103a處理。
此外，自該機台103a的該資料可包含傳統由半導體製造機台提供的化學、溫度、壓力、晶圓數目、警告或更多資料。
除了來自該機台103a及/或該自動化物料運輸系統122的資料，由該第一模型使用的資料可包含來自該系統100的其它組件的資料，舉例而言，來自和機台103a實質上相同或類似種類的其它機台的資料，譬如機台104。從其它機台接收到的資料可以具有對應於上述來自該機台103a的特徵。
在一些具體實施例中，該第一模型可以是資料挖掘模型，其是以來自機台103a及/或該系統100的其它組件，譬如該自動化物料運輸系統122及/或其它機台的上述資料中識別出來的統計模式為基礎來形成的。
對於形成資料挖掘模型，須收集包含上述資料的複數個資料集合。在一些具體實施例中，各個資料集合可包含如上所述的資料，其是在複數個時間點中的一個上收集的。舉例而言，該資料處理配置的實時模組123可以在規定的時間間隔中接收上述的資料。
統計技巧，例如來自多變量統計學的技巧，可以被使用來識別來自複數個資料集合的不同資料集合之 間的相關性。可以基於所識別的相關性來提供該第一模型，以便至少大約預測該預期派送時間，在該預期派送時間，藉由匹配從該機台103a及/或該系統100的其它組件，譬如該自動化物料運輸系統122及/或其它不同於機台103a的機台，所接收的當前資料的模式，並以及已經在過去得到的相關性資料，一個或多個接續批被送到從該機台103a。
對於提供該第一模型，可以使用分類、分群、聯想學習及/或多變量回歸的技術，其用於從該機台103a及/或實質上相同或類似的譬如機台104的機台所得到的累積資料。
在一些具體實施例中，對於提供該第一模型，從來自該機台103a的上述模型，可以識別特別關於用於判定預期派送時間的參數或參數的組合。這可以利用譬如分類、分群、聯想學習及/或主成分分析的統計技術來完成。因此，可以降低參數的數目。
在降低參數的數目之後，可以在資料層位上，例如滾動資料層位，計算一個或多個多變量回歸，例如一個或多個多元綫性回歸，以最小化計算所得的和批實際處理時間及/或傳輸時間之間的差异。基於所計算的處理和傳送時間，隨後可獲得該預期派送時間，舉例而言，藉由從預期製程結束時間(其可以從一個或多個計算所得的製程時間和目前時間獲得)減去計算所得的傳輸時間。
在其它具體實施例中，該第一模型可以是狀態機模型。狀態機(有時也稱為有限狀態機)是一種抽象 的機器的數學模型，其可以是在有限數目的狀態的一者。典型地，該機器在一個時間上是只在一個狀態中，其中，在任何給定時間的狀態稱為目前狀態。該狀態機可以從一個狀態變為另一個，當藉由觸發事件或條件而起始時，其稱為轉換。可以由狀態的一個清單和各個轉換的觸發條件來定義狀態機。
對於使用狀態機模型用來關聯來自該機台103a的資料到由該機台103a處理的一個或多個接續批的預期派送時間，可以用在該機台103a的不同部份中、在該機台103a的特定站點中的晶圓位置(其是當晶圓在其路徑上通過該機台103a並依據特定的製程配方來處理時，被晶圓通過的位置)來識別該抽象的機器的狀態。在一些具體實施例中，可以使用相關於上述判定的通過該機台103a的晶圓路徑的上述資料來提供狀態機模型。
此外，該狀態機模型可以考慮機台狀態，譬如處理中、閒置、最後配方、晶圓通過該機台103a、警報、或如上所述的從該機台103a所獲得的其它資料，來回答是否現在派送的問題。在一些具體實施例中，該第一模型可以包含資料挖掘模型和狀態機模型的組合。該組合的資料挖掘模型可具有對應於上述的資料挖掘模型的特徵，且該組合的狀態機模型可具有對應上述的狀態機模型的特徵。對於提供該資料挖掘模型和該狀態機模型，可以使用上述的技巧。
進一步參考第7圖，在步驟702，是從該機 台103a及/或該系統100的其它組件，譬如該自動化物料運輸系統122及/或不同於該機台103a的機台，接收如上所述的資料。這可以由該主機106來完成，舉例而言，由設置在該主機106中的本地實時模組。
該主機106可以傳送信號給該機台103a，且選擇性地給其它機台，並可以要求資料的傳送。響應該信號，該機台傳送包含上述資料的信號給該主機106。在一些具體實施例中，該主機106可以實質上實時的接收該資料。
此外，該主機106可以傳送信號給該自動化物料運輸系統122，例如傳送給配置用來控制該自動化物料運輸系統122的運作的計算器，並且，響應該信號的接收，該自動化物料運輸系統122可以傳送如上所述的資料給該主機106。
在步驟703中，該主機106可以使用該第一模型和所接收到的資料來判定將由該機台處理的一個或多個接續批的預期派送時間。在該第一模型是資料挖掘模型的具體實施例中，可以判定在所接收到的資料和相關歷史資料的匹配模式，且可以基於該歷史資料來判定該預期派送時間。
在該第一模型是狀態機模型的具體實施例中，可以實時的利用所接收到的資料來估算通過該機台103a的晶圓的流動，並從而預測何時該機台能够接收接續批。該預期派送時間可以從這個時間計算，或是從由該自 動化物料運輸系統要求移動接續批到該機台103a的估算時間來計算。
在該第一模型是包含資料挖掘模型和狀態機模型的組合模型的具體實施例中，可以依據第8圖所示的流程圖實行該預期派送時間的判定。
在一些具體實施例中，在步驟801，判定通過該機台103a的工件的可能流程的數目。可以從由該機台103a所實行的製程的步驟及/或子步驟的組合及/或排列的數目來判定工件的可能流程的數目。
舉例而言，在以上參考第3圖的機台103a的具體實施例中，對於實行電漿强化化學氣相沉積製程的步驟、沉積材料層在半導體晶圓上的步驟、或是其它利用該機台103a實行的步驟，譬如可以一個或多個不同方式實行的清潔、蝕刻及/或退火的步驟，可能有不同的機率。舉例而言，一個或多個該腔室305至308可以是可用於實行對應的個別步驟。再者，首先在該腔室305至308中的第一個處理，然後在該腔室305至308中的第二個處理的晶圓可以由該晶圓機械手304直接從該第一腔室移動到該第二腔室，或者該晶圓機械手304可以先將該晶圓放到該機台103a內的儲存位置，例如預載室302或是其它該腔室305至308中未使用者，並在之後的時間點收取該晶圓，以將其移動到該第二腔室。可以基於利用該機台103a實行特定種類的工作的組合及/或排列數目來判定工件的可能流程的數目。
在步驟802，判定決定標準是否被滿足。在一些具體實施例中，判定決定標準是否被滿足可包含經過該機台103a而被該機台103a處理的批的工件的可能流程的數目是否小於閥值。
若工件的可能流程的數目小於該閥值，則決定標準被滿足，且製程繼續到步驟803，其中，使用組合模型的狀態機模型來判定該預期派送時間。若經過該機台103a的工件的可能流程的數目大於該閥值，則製程繼續到步驟804，且使用資料挖掘模型來判定該預期派送時間。可以依據利用狀態機模型來判定該預期派送時間所需要的計算功率來選擇該閥值。雖然使用狀態機模型可以提供估算派送時間較佳的準確度，但如果經過該機台103a的工件的可能流程的數目是大的，則使用狀態機模型可能要求較高計算功率。因此，如果經過該機台103a的工件的可能流程的數目是大的，則使用資料挖掘模型有助於降低計算該預期派送時間所需要的計算功率。
在其它具體實施例中，可以省略步驟801，且該決定標準可以基於該狀態機模型和該資料挖掘模型的預測準確度。在一些具體實施例中，可以監控該狀態機模型和該資料挖掘模型是否提供正確的結果，舉例而言，基於以下所述的準確度的量度，且可以使用該狀態機模型和該資料挖掘模型中提供較佳準確度的一者。
再度參考第7圖，在步驟703判定該預期派送時間之後，在步驟704，一個或多個工件批基於所判定 的預期派送時間被指派給該機台103a。這可以如上述的參考第6圖來完成。特別是，可以從該預期派送時間來判定決定時間。在該決定時間，可以選擇要由該機台103a處理的工件批，舉例而言，藉由先重新排序該工件批的佇列，然後將在佇列的開頭的工件批指派給該機台103a。
之後，被指派給該機台103a的一個或多個批可以被移動到該機台103a，在步驟705，且該一個或多個批可以由該機台103a處理，在步驟706，如第7圖所示。在利用該機台103a處理該一個或多個批之後，或是在利用該機台103a處理該一個或多個批的過程中，在步驟707，可以判定所決定的預期派送時間的準確度量度。在一些具體實施例中，該預期派送時間的準確度量度可以設置成在由該機台103a處理該一個或多個批的製程開始前，機台103a閒置的時間；在由該機台103a處理該一個或多個批的製程開始前，用於將該一個或多個批傳輸到該機台103a的該一個或多個載具的空閒時間，舉例而言，在該載具中的工件批由該機台103a處理之前，該載具的時間是儲存在關聯於該機台103a的緩衝存儲器109中；或者，以該一個或多個工件批是實時派送給該機台103a為準確度的量度，舉例而言，在該一個或多個工件批派送給該機台103a的時間點和由該機台103a處理該一個或多個批的製程實際開始的時間點之間的差异。
在一些具體實施例中，一個或多個該機台103a閒置的時間、一個或多個該載具閒置的時間、以及實 時派送的準確度可以彼此合並，用以提供該預期派送時間的準確度的量度，舉例而言，利用其加總，譬如加權加總。
之後，在步驟708，可以基於所判定的準確度量度更新該第一模型。為了這個目的，可使使用習知的機器學習程序。在該第一模型包含資料挖掘模型的具體實施例中，更新該第一模型可包含該多變量回歸的重新觸發及/或分類的重新觸發。在一些具體實施例中，如果該回歸不再符合，可以重新觸發分類，且如果該資料挖掘模型的準確度已經衰退太多，可以重新觸發該回歸分析。
在該第一模型包含狀態機模型的具體實施例 中，如果該狀態機模型的準確度已經衰退太多，該狀態機模型的參數，譬如狀態之間的觸發條件，可以自適性調整。
依據一具體實施例的方法的進一步步驟將參考第9圖詳述。在一些具體實施例中，該些步驟可以由該主機106執行，舉例而言，由該主機106的本地實時模組。此外，依據第9圖的方法可以使用上述參考第7圖和8的方法的組合。
在步驟901中，可以提供將來自該系統100的機台的資料關聯於當製程完成時的預期收取時間的第二模型。以下，將以機台103a為參考，然而，其中，以下所述的方法也可以應用到其它機台，譬如，舉例而言，機台102a、102b、102c、103b、103c、104a、104b、104c。來自該機台103a的資料可以對應於以上參考第7圖所述的來自該機台103a的資料。類似以上參考第7圖所述的第一模 型，該第二模型可以包含資料挖掘模型、狀態機模型或資料挖掘模型和狀態機模型的組合。
和第一模型不同，該第一模型將來自該機台103a的資料關聯於一個或多個工件批在該時間被移動到該機台103a以由該機台103a處理該一個或多個工件批的預期派送時間，該第二模型將來自該機台103a的資料關聯於預期收取時間，在該預期收取時間，一個或多個工件批在該機台103a處理該一個或多個工件批之後從該機台103a移除。該一個或多個工件批之後從該機台103a移除可以由該自動化物料運輸系統122來實行，其中，搬運載具，例如以上參考第4圖所述的搬運梭417，可以被送到該機台103a的輸入/輸出介面420。
可以實行類似以上參考第7圖所述的提供第一模型來提供該第二模型，其中，使用收取時間來取代派送時間。特別是，該第二模型可包含資料挖掘模型、狀態機模型或資料挖掘模型和狀態機模型的組合。
在步驟902，可以使用該第二模型以及接收自該機台103a的資料來判定該收取時間。在一些具體實施例中，如上所述的獲得來用於判定該預期派送時間的資料可以用在步驟902中。在其它具體實施例中，對於使用在步驟902中的資料，可以是如上述從該機台103a及/或該系統100的其它組件所接收的分開的資料。
之後，在步驟903中，該自動化物料運輸系統122可以基於所判定的預期收取時間，運作用於移除已 經由該機台103a處理的一個或多個工件批。在一些具體實施例中，來自該自動化物料運輸系統122的搬運載具及/或機器人，例如以上參考第4圖所述的搬運梭417，可以被送到該機台103a，使其實質上在所判定的該預期收取時間到達該機台103a。然後，該自動化物料運輸系統122的搬運載具及/或機器人可以從該機台103a收取該一個或多個工件批，然後將其移動到該系統100的其它位置。
因此，由該機台103a處理過的一個或多個工件批可以相對快速地從該機台103a移除，使得可以實質避免由該機台103a處理過的工件批阻擋了該機台103a的輸入/輸出介面420。
如上已經提過的，在一些具體實施例中，以上參考第7至9圖所述的模型也可以用來判定一個或多個批到複數個第二機台103、104的預期派送時間。在這種具體實施例中，可以提供一個或多個模型，其可包含資料挖掘模型、狀態機模型或資料挖掘模型和狀態機模型的組合，其中，該一個或多個模型將來自該第二設備103、104的資料關聯於該預期派送時間。該一個或多個模型可以由該資料處理配置101的實時模組123提供。在一些具體實施例中，可以提供獨立的模型給該第二設備103、104的各者。在其它具體實施例中，可以提供一個模型給二個或更多相同種類的第二設備，例如，包含特定機台集合的第二設備。
將來自該第二設備103、104的資料和該預期 派送時間關聯的該一個或多個模型的特徵，以及用於提供該一個或多個模型的方法的特徵可以對應於以上參考第7圖至9所述的該第一模型的特徵，然而，其中，使用來自該第二設備103、104的資料取代來自獨立的機台的資料。可以由關聯於各別的該第二設備的該主機106和該主機107分別提供來自該第二設備103和104的資料。
來自該第二設備103、104的資料可以比上述來自該機台102a、102b、102c、103a、103b、103c、104a、104b、104c的資料更抽象。舉例而言，來自該第二設備的資料可包含在該緩衝儲存設備中的複數個批的各者在被移動到用於處理該批的第二設備的機台的第一者之前所花費的時間、由該第二設備處理該批的各者所需要的全部時間、及/或每台機台處理該批的各者所需要的時間。此外，該資料可包含關於在關聯於該第二設備的該緩衝儲存設備和該第二設備的機台之間的路徑，以及和該第二設備的獨立的機台之間的路徑的信息。
此外，該一個或多個模型可以將該自動化物料運輸系統122關聯於該預期派送時間，舉例而言，該複數個工件批的各者從該批量儲存設備111移動到關聯於各別的第二設備的緩衝儲存設備所花費的時間，以及從該第案設備移動已經處理過的批到該批量儲存設備111或直接到另一個設備所需花費的時間。
對於判定該預期派送時間，該實時模組123能够接收來自從該第二設備103、104及/或該自動化物料 運輸系統122，且能够使用該一個或多個模型來判定用於該第二設備103、104的各者的預期派送時間。在以該第二設備處理該批之後(第6圖中的步驟608)，可以判定精確度的量度，舉例而言，該第二設備的機台閒置的時間，且可基於所判定的精確度量度來更新部分或全部的該一個或多個模型。
利用該一個或多個模型判定該預期派送時間的特徵，以及更新該一個或多個模型的特徵可以對應於以上參考第7圖至9所述的更新該第一模型的特徵。
如上所詳述，上述的技術可以使用從該系統100的組件以實時的方式所獲得的資料來實行數個任務，並以實時的方式主動預測該在製品的配送或收取的。可以用相對通用的方式來對各種設備種類使用上述的技術。特別是，上述技術可以應用在使用於半導體製造工具的實質上任何製程機台或量測機台。除了傳輸半導體晶圓的批的應用，當用於半導體工具時，上述技術可以應用於傳輸在微影設備和其它關於光罩(reticle，又稱為”photomask”)的使用的設備(譬如，舉例而言，光罩儲存設備及/或光罩檢查機台)之間傳輸該光罩。
此外，上述技術並不限於半導體製造的技術領域，也可以應用在工件是由自動化物料運輸系統所傳輸的其它技術領域。
本文所揭露的具體實施例包含計算機儲存媒體，譬如，舉例而言，硬盤、固態硬盤、閃存裝置譬如USB 及/或快閃記憶卡、CD和DVD，該計算器儲存媒體包含用於形成資料處理配置(譬如上述的資料處理配置101)的編碼，以實行本文所述的方法。可以用設置在該實時模組123及/或設置在該主機105、106、107中的本地實時模組中的軟件模組的形式提供該編碼，且同時和多種設備種類工作，且其可擴展來工作在一系列的自動化物料運輸系統和設備種類中。
在一些具體實施例中，上述的技術可以應用於如第5,980,183號美國專利所述的物料運輸系統，該專利所揭露者結合於本文中做為參考，及/或應用在其它傳統的自動化物料運輸系統。
在一些具體實施例中，本文中所述的技術可以被用於以在實際派送時間或收取時間之前約五分鐘或更多到約三十分鐘或更多的範圍內有±10秒的準確度來預測在製品的派送或收取，且該準確度可以基於該第一和第二模型的適應而隨時間改進。除了預測接續工件批的收取或派送，可以基於同時發生的能潜在影響該系統的複數個需求來建立整個收取和派送的時程。
在進一步的具體實施例中，當多於一個動作需要在大約相同時間由該自動化運輸系統122完成以改善該系統100的生產率時，可以基於旅行時間的歷史資料和該自動化運輸系統122的速度來實行地理優化。
本發明並不限於工件固定指派給載具的具體實施例。在其它具體實施例中，載具可以和批分開，使得 當工作正在進行中時，該載具可以移動越過許多機台。例如，可以利用不同的機台來處理二個批，雖然他們已經抵達相同的載具。
以上所述的具體實施例僅是說明性的，因為本發明可以以不同的但等效的方式修改和實施，這些方式對於獲得這裏講授的益處的本領域的技術人員是顯然的。舉例而言，可以不同的順序實行所闡述的製程步驟。此外，除在下面的權利要求中描述的之外，不打算限制這裏表示的構造或設計的細節。因此證實，以上公開的具體實施例可以改變或修改，並且所有這樣的變化認為在本發明的範圍和精神內。因而，這裏尋求的保護在下列的申請專利範圍中敘述。
601至608‧‧‧步驟

Claims (35)

  1. 一種製造半導體裝置之方法，包括：以各別的至少一個第一設備處理複數個批的各者；將至少一部份的該複數個批從該各別的該至少一個第一設備移動到第一儲存設備；對複數個第二設備的各者，判定將由該第二設備處理的一個或多個接續批的預期派送時間；至少以判定的該預期派送時間為基礎，指派在該第一儲存設備中的該些批的各者到該複數個第二設備的一者；將在該第一儲存設備中的該些批的各者移動到複數個第二儲存設備的一者，該第二儲存設備的該一者係關聯於各別的該批所指派的該複數個第二設備的一者；以及對該複數個第二設備的各者，將該第二儲存設備中關聯於該第二設備的該些批的各者移動到該第二設備，並以該第二設備處理來自關聯於該第二設備的該第二儲存設備的該些批。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，該複數個批的各者包含複數個半導體晶圓，其中，該至少一個第一設備的各者對由各別的該第一設備處理的該複數個批的各者中的各晶圓實行半導體製程的一個或多個第一步驟，以及其中，該複數個第二設備的各者對由各別的該第二設備處理的該複數個批的各者中的各晶 圓實行該半導體製程的一個或多個第二步驟。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的方法，其中，該至少一個第一設備以及該複數個第二設備中的至少一者包含複數個機台。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的方法，其中，該複數個機台包含第一機台和第二機台，其係連續地實行該半導體製程的不同步驟。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的方法，其中，將該些批的各者從各別的該至少一個第一設備的一者移動到該第一儲存設備以及將在該第一儲存設備中的該些批的各者移動到該複數個第二儲存設備的一者係藉由自動化物料傳輸系統實行，該第二儲存設備的該一者係關聯於各別的該批所指派的該複數個第二設備的該一者。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的方法，其中，該第一儲存設備比任何該複數個第二儲存設備更靠近該至少一個第一設備的各者。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的方法，其中，該複數個第二儲存設備的各者比該第一儲存設備更靠近該複數個第二設備中關聯於該第二儲存設備的該一者。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的方法，其中，該第一儲存設備的儲存空間大於任何該複數個第二儲存設備的儲存空間。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的方法，其中，該複數個 第二儲存設備的各者的儲存空間係下列的至少一者：小於大約一半的該第一儲存設備的該儲存空間、小於大約五分之一的該第一儲存設備的該儲存空間、以及介於大約十分之一到大約五分之一的該第一儲存設備的該儲存空間的範圍內。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的方法，其中，該複數個第二儲存設備的各者的該儲存空間足夠儲存一定數量的批，該數量係等於及大於在一個預定延遲緩衝時間內能夠被關聯於該第二儲存設備的該第二設備處理的最大批數量中的至少一者。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的方法，其中，該指派在該第一儲存設備中的該些批的各者到該複數個第二設備的一者係額外地在下列的基礎上實行，該基礎包含該些批的各者的優先次序、目前在該複數個第二儲存設備的各者中的批數量、以及該第二儲存設備的各者的狀態。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的方法，其中，在該第一儲存設備中的該些批的各者係在各別的該批被插入該第一儲存設備的時間點之後被指派到該複數個第二設備的一者。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的方法，還包括判定一決定時間，於該決定時間，在該第一儲存設備中的該些批中的至少一者，至少以該判定預期派送時間為基礎，將被指派到該複數個第二設備的一者，其中，在 該第一儲存設備中的該些批的各者到該複數個第二設備的一者的該指派係在該判定的決定時間實行。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的方法，其中，該預期派送時間係在下列的基礎上判定，該基礎包含該第二設備的可用性的預期時間、該第一儲存設備和該複數個第二儲存設備的各者之間的預估傳送時間、以及該複數個第二儲存設備和與其相關聯的該複數個第二設備的各別的各者之間的預估傳送時間。
  15. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，該方法還包括：設置一個或多個模型，該一個或多個模型至少將來自至少該複數個第二設備的資料關聯到該預期派送時間；其中，該預期派送時間的判定包含：接收來自至少該複數個第二設備的資料；以及使用該一個或多個模型以及該接收到的資料來對該複數個第二設備的各者判定該預期派送時間。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的方法，還包括：對於至少一部分該複數個第二設備，判定對該第二設備所判定的該預期派送時間的準確度；以及以該判定的準確度為基礎，更新至少一部分該一個或多個模型。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的方法，其中，更新至少一部分該一個或多個模型包含實行機器學習算法。
  18. 一種製造半導體裝置之方法，包括：提供第一模型，該第一模型至少將來自一機台的資料關聯到由該機台處理的一個或多個接續批的預期派送時間；接收來自該機台的至少該資料；使用該第一模型和該接收到的資料來判定該預期派送時間；以該判定的預期派送時間為基礎，指派一個或多個第一批的工件到該機台、移動該一個或多個第一批的工件到該機台、以及利用該機台處理該一個或多個第一批的工件；判定該預期派送時間的精確度；以及以該判定的精確度為基礎，更新該第一模型。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的方法，其中，更新該第一模型包含實行機器學習算法。
  20. 如申請專利範圍第19項所述的方法，其中，該一個或多個第一批的該些工件的各者包含半導體晶圓，其中，該機台係半導體機台，以及其中，處理該一個或多個第一批的該些工件包含實行用於形成半導體裝置的製程的一個或多個步驟。
  21. 如申請專利範圍第20項所述的方法，其中，該機台包含複數個站點，以及其中來自該機台的該資料包含下列至少一者：一個或多個第二批的複數個晶圓的各者從至少一 個載具移動到該複數個站點的第一者所花費的時間；該一個或多個第二批的該些晶圓的各者從該複數個站點的最後一者移動回該至少一個載具所花費的時間；該一個或多個第二批的該些晶圓的各者在該複數個站點的各者所花費的時間；目前在該機台中的晶圓數量；該一個或多個第二批中關於製程步驟的每片晶圓的處理時間；該至少一個載具的各者實行下列至少一者所花費的時間：對接該載具、斷接該載具、掃描該載具的晶圓圖、接受關聯於該載具的該一個或多個第二批的該處理的一者的製程配方、以及建立用於處理該一個或多個第二批的工作；該至少一個載具的各者完成關聯於該載具的該一個或多個第二批的該些晶圓的最後一片已經在處理之後回到該載具之後所花費的時間；關於該機台在不同時間處理的晶圓之間的相關性的信息；該機台的歷史狀態，包含待機時間、生產時間、以及最後一次預防性維護至今的時間中的至少一者；該一個或多個第二批通過該機台與製程配方相關的該複數個站點的該些晶圓的一個或多個路徑。
  22. 如申請專利範圍第21項所述的方法，其中，該機台包 含複數個處理腔室，以及其中，來自該機台的該資料包含晶圓加載到該複數個腔室的分布。
  23. 如申請專利範圍第21項所述的方法，其中，該機台具有與其相關的儲存設備，以及其中，來自該機台的該資料還包含在該儲存設備中的該一個或多個儲存的批的狀態。
  24. 如申請專利範圍第21項所述的方法，其中，該第一模型額外將來自自動化物料傳輸系統的資料關聯到該預期派送時間。
  25. 如申請專利範圍第24項所述的方法，其中，來自該自動化物料傳輸系統的該資料包含下列至少一者：該自動化物料傳輸系統將該至少一個載具從第一位置移動到第二位置所花費的時間；該自動化物料傳輸系統收取該至少一個載具所花費的時間；以及該自動化物料傳輸系統遞送該至少一個載具所花費的時間。
  26. 如申請專利範圍第21項所述的方法，其中，該第一模型包含資料挖掘模型。
  27. 如申請專利範圍第21項所述的方法，其中，該第一模型包含狀態機模型。
  28. 如申請專利範圍第21項所述的方法，其中，該第一模型包含資料挖掘模型和狀態機模型的組合。
  29. 如申請專利範圍第28項所述的方法，還包括： 判定決定標準是否被滿足；利用該狀態機模型判定該預期派送時間是否滿足該決定標準；以及利用該資料挖掘模型判定該預期派送時間是否滿足該決定標準。
  30. 如申請專利範圍第24項所述的方法，還包括：提供第二模型，該第二模型將來自該機台的至少該資料關聯於預期收取時間，於該預期收取時間，在該機台的複數個工作中的工件的處理被完成；使用該第二模型和從該機台接收到的該資料來判定預期收取時間；以及操作該自動化物料傳輸系統，以該判定的預期收取時間為基礎來從該機台移除該工作中的工件。
  31. 如申請專利範圍第24項所述的方法，還包括保持包含複數個將被處理的工件批的佇列，該複數個工件批包含該一個或多個第一批的工件，以及其中，指派該一個或多個第一批的工件到該機台還包含重新安排該佇列。
  32. 如申請專利範圍第18項所述的方法，其中，當該一個或多個第一批的工件移動到該機台時，該一個或多個第一批的工件的各者係放置在至少一個載具中，其中，二個或更多個批的工件被放置在該至少一個載具的各者中。
  33. 一種製造半導體裝置之系統，包括： 資料處理配置、至少一個第一設備、複數個第二設備、自動化物料傳輸系統、第一儲存設備以及複數個第二儲存設備，該複數個第二設備的各者關聯於各別的該複數個第二儲存設備中的一者；其中，該自動化物料傳輸系統將複數個批中的至少一部分從各別的該至少一個第一設備中的一者移動到該第一儲存設備；其中，該資料處理配置對該複數個第二設備的各者，判定將由該第二設備處理的一個或多個接續批的預期派送時間，以至少該預期派送時間為基礎，指派在該第一儲存設備中的該些批的各者到該複數個第二設備的一者，以及傳送一個或多個第一訊號以及一個或多個第二訊號到該自動化物料傳輸系統；其中，該自動化物料傳輸系統回應來自該資料處理配置的該一個或多個第一訊號，將在該第一儲存設備中的該些批的各者移動到該複數個第二儲存設備的該一者，該第二儲存設備的該一者係關聯於該複數個第二設備的該一者，而該複數個第二設備的該一者係各別的該批所指派；其中，該自動化物料傳輸系統回應來自該資料處理配置的該一個或多個第二訊號，將在該第二儲存設備的各者中的該些批的各者移動到該第二設備的該一者，該第二設備的該一者關聯於各別的該第二儲存設備；以及 其中，該複數個第二設備的各者處理從該自動化物料傳輸系統所接收的該些批。
  34. 一種製造半導體裝置之系統，包括：用於以各別的至少一個第一設備的一者處理複數個批的各者的裝置；用於將該複數個批中的至少一部分從各別的該至少一個第一設備的該一者移動到第一儲存設備的裝置；用於對複數個第二設備的各者，判定將由該第二設備處理的一個或多個接續批的預期派送時間的裝置；用於以至少所判定的該預期派送時間為基礎，指派在該第一儲存設備中的該些批的各者到該複數個第二設備的一者的裝置；用於將在該第一儲存設備中的該些批的各者移動到複數個第二儲存設備的一者的裝置，該第二儲存設備的該一者係關聯於各別的該批所指派的該複數個第二設備的該一者；以及用於對複數個第二設備的各者，將在關聯於該第二設備的該第二儲存設備中的該些批的各者移動至該第二設備，並以該第二設備處理來自關聯於該第二設備的該第二儲存設備的該些批的裝置。
  35. 一種電腦可讀儲存媒體，包括用於構成資料處理配置的編碼以： 提供模型，該模型至少將來自一機台的資料關聯於將由該機台處理的一個或多個接續的批的預期派送時間；通過網路連接，接收來自該機台的至少該資料；使用該模型和該接收到的資料來判定該預期派送時間；以該判定的預期派送時間為基礎，指派一個或多個批的工件到該機台；通過該網路連接，傳送第一訊號到自動化物料傳輸系統，該第一訊號造成該自動化物料傳輸系統移動該一個或多個批的工件到該機台；通過該網路連接，傳送第二訊號到該機台，該第二訊號造成該機台處理一個或多個批的工件；判定該判定的預期派送時間的精確度；以及以該判定的精確度為基礎，更新該模型。
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