專利名稱：具有多臺工藝設(shè)備的制造系統(tǒng)的派工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及產(chǎn)品的制造領(lǐng)域，尤其涉及一種具有多臺工藝設(shè)備的制造系統(tǒng)的派工方法。
背景技術(shù)：
產(chǎn)品在制造過程中，尤其是半導(dǎo)體芯片的制造過程中，包含眾多復(fù)雜和重要的環(huán)節(jié)。由于規(guī)模龐大、制造資源眾多、高度不穩(wěn)定和反復(fù)重入型加工等特點，使得半導(dǎo)體晶圓制造系統(tǒng)成為當(dāng)前最為復(fù)雜的制造系統(tǒng)之一。在半導(dǎo)體晶圓制造系統(tǒng)中，瓶頸設(shè)備是制約系統(tǒng)產(chǎn)量、生成周期和在制品水平的關(guān)鍵因素。為了保證瓶頸設(shè)備(例如黃光區(qū)的步進機)得到充分利用，必須提供充足的加工任務(wù)，以防止因瓶頸設(shè)備空閑而造成系統(tǒng)整體的產(chǎn)量下降?，F(xiàn)有技術(shù)中，對包含瓶頸設(shè)備的制造系統(tǒng)進行派工時，每隔一定時間向制造系統(tǒng)內(nèi)投入固定數(shù)量的晶圓。例如，在制造產(chǎn)品時，第一天向上述制造系統(tǒng)內(nèi)投入1200片晶圓，第二天向上述制造系統(tǒng)內(nèi)投入1200片晶圓，第三天……，直至產(chǎn)品制造結(jié)束。然而，采用上述方法對包含瓶頸設(shè)備的制造系統(tǒng)派工時，制造系統(tǒng)的在制品水平可控性有待提高，產(chǎn)品的平均生產(chǎn)周期長。更多關(guān)于具有多臺工藝設(shè)備的制造系統(tǒng)的派工方法，請參考公開號為“CN102541032A”的中國專利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種具有多臺工藝設(shè)備的制造系統(tǒng)的派工方法，制造系統(tǒng)的在制水平可控性高， 產(chǎn)品的平均生產(chǎn)周期短。為解決上述問題，本發(fā)明的實施例提供了一種具有多臺工藝設(shè)備的制造系統(tǒng)的派工方法，包括獲取各工藝設(shè)備在單位時間內(nèi)執(zhí)行的工序量，確定瓶頸設(shè)備，所述瓶頸設(shè)備在單位時間內(nèi)執(zhí)行的工序量最小；獲取產(chǎn)品的工藝路徑，獲取部分工藝設(shè)備本身可容納的在制品數(shù)，并獲取所述部分工藝設(shè)備所在場地可容納的在制品數(shù)，以及各在制品需要通過瓶頸設(shè)備的次數(shù)，確定瓶頸設(shè)備的初始預(yù)生產(chǎn)工序量，所述部分工藝設(shè)備為瓶頸設(shè)備及工藝路徑中位于瓶頸設(shè)備前的工藝設(shè)備；根據(jù)所述部分工藝設(shè)備堆積的在制品的批量數(shù)、以及各在制品需要通過瓶頸設(shè)備的工序次數(shù)，獲取瓶頸設(shè)備的實時預(yù)生產(chǎn)工序量；根據(jù)初始預(yù)生產(chǎn)工序量與實時預(yù)生產(chǎn)工序量，向所述制造系統(tǒng)派工，使所述初始預(yù)生產(chǎn)工序量與實時預(yù)生產(chǎn)工序量處于動態(tài)平衡中?？蛇x地,使所述初始預(yù)生產(chǎn)工序量與實時預(yù)生產(chǎn)工序量處于動態(tài)平衡中的方法為當(dāng)實時預(yù)生產(chǎn)工序量與初始預(yù)生產(chǎn)工序量相等時，向制造系統(tǒng)增加第一生產(chǎn)工序量，所述第一生產(chǎn)工序量等于瓶頸設(shè)備的實際生產(chǎn)工序量；當(dāng)實時預(yù)生產(chǎn)工序量小于初始預(yù)生產(chǎn)工序量時，獲取初始預(yù)生產(chǎn)工序量與實時預(yù)生產(chǎn)工序量間的第一差值，向制造系統(tǒng)增加第二生產(chǎn)工序量，所述第二生產(chǎn)工序量等于第一差值與第一生產(chǎn)工序量之和；當(dāng)實時預(yù)生產(chǎn)工序量大于初始預(yù)生產(chǎn)工序量時，停止向制造系統(tǒng)增加工序量，直至實時預(yù)生產(chǎn)工序量小于或等于初始預(yù)生產(chǎn)工序量。可選地，所述向制造系統(tǒng)增加的第一生產(chǎn)工序量或第二生產(chǎn)工序量在獲得下一時間間隔的實時預(yù)生產(chǎn)工序量前的任一時刻集中增加，或者根據(jù)瓶頸設(shè)備工作的頻率均勻增加。可選地，所述初始預(yù)生產(chǎn)工序量小于等于瓶頸設(shè)備的額定工序量，所述額定工序量為所述部分工藝設(shè)備本身容納的在制品、所述部分工藝設(shè)備所在場地的容納在制品需要通過瓶頸設(shè)備的工序次數(shù)的總和?？蛇x地,所述實時預(yù)生產(chǎn)工序量為瓶頸設(shè)備的剩余工序量,所述剩余工序量為部分工藝設(shè)備堆積的在制品需要通過瓶頸設(shè)備的工序次數(shù)的總和?？蛇x地，所述工藝設(shè)備堆積的在制品包括工藝設(shè)備內(nèi)實際容納的在制品、以及所述工藝設(shè)備所在場地所堆積的在制品?？蛇x地，所述獲取瓶頸設(shè)備的實時預(yù)生產(chǎn)工序量的方法為每隔固定時間采集瓶頸設(shè)備的實時預(yù)生產(chǎn)工序量。可選地，每隔2小時-24小時采集一次瓶頸設(shè)備的實時預(yù)生產(chǎn)工序量?？蛇x地，向所述制造系統(tǒng)派工的時間和頻率、與瓶頸設(shè)備工作的時間和頻率相同?？蛇x地，所述瓶頸設(shè)備為固定瓶頸設(shè)備或臨時瓶頸設(shè)備?？蛇x地，半導(dǎo)體晶圓制造系統(tǒng)中，所述固定瓶頸設(shè)備為黃光區(qū)的步進機。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點利用具有多臺工藝設(shè)備的制造系統(tǒng)制造產(chǎn)品時，首先確定瓶頸設(shè)備和產(chǎn)品的工藝路徑；并根據(jù)所述瓶頸設(shè)備和產(chǎn)品的工藝路徑，獲取部分工藝設(shè)備本身容納在制品的能力和其所在場地的容納在制品的能力，確定瓶頸設(shè)備的初始預(yù)生產(chǎn)工序量；根據(jù)部分工藝設(shè)備堆積的在制品的批量數(shù)、以及各在制品需要通過瓶頸設(shè)備的工序次數(shù)，獲取瓶頸設(shè)備的實時預(yù)生產(chǎn)工序量；最后根據(jù)初始預(yù)生產(chǎn)工序量與實時預(yù)生產(chǎn)工序量，向所述制造系統(tǒng)派工，使所述初始預(yù)生產(chǎn)工序量與實時預(yù)生產(chǎn)工序量處于動態(tài)平衡中。所述制造系統(tǒng)既充分利用了瓶頸設(shè)備，又不會因為派工過多，造成在制品過分集中地堆積在瓶頸設(shè)備上。因此，制造系統(tǒng)的在制水平可控性高，產(chǎn)品的平均生產(chǎn)周期短。


圖1是本發(fā)明第一實施例的具有多臺工藝設(shè)備的制造系統(tǒng)的派工方法的流程示意圖；圖2是本發(fā)明第一實施例的具有多臺工藝設(shè)備的制造系統(tǒng)的示意圖；圖3是本發(fā)明第二實施例的具有多臺工藝設(shè)備的制造系統(tǒng)的示意圖。
具體實施例方式正如背景技術(shù)所述，現(xiàn)有技術(shù)對具有多臺工藝設(shè)備的制造系統(tǒng)派工時，制造系統(tǒng)的在制品水平可控性低，產(chǎn)品的平均生產(chǎn)周期長。經(jīng)過研究，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)在制造產(chǎn)品時，每隔一定時間向制造系統(tǒng)內(nèi)投入固定數(shù)量的晶圓。然而，實際制造產(chǎn)品時，如果向制造系統(tǒng)內(nèi)投入的晶圓還未完全經(jīng)過瓶頸設(shè)備，又有新的晶圓投入，長時間后瓶頸設(shè)備前則容易堆積大量待處理的晶圓，使得在制品積壓嚴重，產(chǎn)品的平均生產(chǎn)周期長，制造系統(tǒng)的在制水平的可控性也受到影響。經(jīng)過研究，發(fā)明人提供了一種具有多臺工藝設(shè)備的制造系統(tǒng)的派工方法，在確定瓶頸設(shè)備后，獲取瓶頸設(shè)備的初始預(yù)生產(chǎn)工序量和實時預(yù)生產(chǎn)工序量，根據(jù)初始預(yù)生產(chǎn)工序量與實時預(yù)生產(chǎn)工序量，向所述制造系統(tǒng)派工，使所述初始預(yù)生產(chǎn)工序量與實時預(yù)生產(chǎn)工序量處于動態(tài)平衡中。所述制造系統(tǒng)既充分利用了瓶頸設(shè)備，又不會因為派工過多，造成在制品過分集中地堆積在瓶頸設(shè)備上。因此，制造系統(tǒng)的在制水平可控性高，產(chǎn)品的平均生產(chǎn)周期短。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細的說明?？紤]到實際的制造系統(tǒng)的派工較為復(fù)雜，下面分別以多個實施例進行說明。第一實施例在本發(fā)明的第一實施例中，所述具有多臺工藝設(shè)備的制造系統(tǒng)為單條生產(chǎn)線，生
產(chǎn)單一的產(chǎn)品。請參考圖1，本發(fā)明實施例的具有多臺工藝設(shè)備的制造系統(tǒng)的派工方法，包括步驟S100，獲取各工藝設(shè)備在單位時間內(nèi)執(zhí)行的工序量，確定瓶頸設(shè)備，所述瓶頸設(shè)備在單位時間內(nèi)執(zhí)行的 工序量最小；步驟SlOl，獲取產(chǎn)品的工藝路徑，獲取部分工藝設(shè)備本身可容納的在制品數(shù)，并獲取所述部分工藝設(shè)備所在場地可容納的在制品數(shù)，以及各在制品需要通過瓶頸設(shè)備的次數(shù)，確定瓶頸設(shè)備的初始預(yù)生產(chǎn)工序量Stl，其中，所述部分工藝設(shè)備為瓶頸設(shè)備及工藝路徑中位于瓶頸設(shè)備前的工藝設(shè)備；步驟S102，根據(jù)所述部分工藝設(shè)備堆積的在制品的批量數(shù)、以及各在制品需要通過瓶頸設(shè)備的工序次數(shù)，獲取瓶頸設(shè)備的實時預(yù)生產(chǎn)工序量Sgw ；根據(jù)初始預(yù)生產(chǎn)工序量Stl與實時預(yù)生產(chǎn)工序量S向所述制造系統(tǒng)派工，當(dāng)實時預(yù)生產(chǎn)工序量與初始預(yù)生產(chǎn)工序量相等(S =Stl)時，執(zhí)行步驟S103，向制造系統(tǒng)增加第一生產(chǎn)工序量S1，所述第一生產(chǎn)工序量S1等于瓶頸設(shè)備的實際生產(chǎn)工序量；當(dāng)實時預(yù)生產(chǎn)工序量小于初始預(yù)生產(chǎn)工序量(S^wXStl)時，執(zhí)行步驟S104，獲取初始預(yù)生產(chǎn)工序量Stl與實時預(yù)生產(chǎn)工序量Sgw間的第一差值Stl-Sgw，向制造系統(tǒng)增加第二生產(chǎn)工序量S2，所述第二生產(chǎn)工序量S2等于第一差值與第一生產(chǎn)工序量之和Stl-Sgw^S1 ；當(dāng)實時預(yù)生產(chǎn)工序量大于初始預(yù)生產(chǎn)工序量(S >S0)時，執(zhí)行步驟S105，停止向制造系統(tǒng)增加工序量，直至實時預(yù)生產(chǎn)工序量Sgw小于或等于初始預(yù)生產(chǎn)工序量發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，瓶頸設(shè)備為制造系統(tǒng)的關(guān)鍵工藝設(shè)備，通常分為固定瓶頸設(shè)備或臨時瓶頸設(shè)備。無論固定瓶頸設(shè)備或臨時瓶頸設(shè)備，其決定因素主要為設(shè)備的加工時間、設(shè)備故障間隔時間和設(shè)備平均維修時間，而所述設(shè)備的加工時間、設(shè)備故障間隔時間和設(shè)備平均維修時間則對應(yīng)于瓶頸設(shè)備在單位時間內(nèi)執(zhí)行的工序量。因此，本發(fā)明的實施例中，確定瓶頸設(shè)備的方法為獲取各工藝設(shè)備在單位時間內(nèi)執(zhí)行的工序量并比較，所述單位時間內(nèi)執(zhí)行的工序量最小的設(shè)備即為瓶頸設(shè)備。需要說明的是，半導(dǎo)體晶圓制造系統(tǒng)中，所述固定瓶頸設(shè)備通常為價格昂貴、且使用較為頻繁的黃光區(qū)的步進機；所述臨時瓶頸設(shè)備則為非預(yù)測性停機或者不合理調(diào)度造成的。本發(fā)明的實施例中，以固定瓶頸設(shè)備為例進行示范性說明。請參考圖2，圖2為單條生產(chǎn)線200上生產(chǎn)單一產(chǎn)品A的流程示意圖。利用制造系統(tǒng)來制造多批產(chǎn)品A時，每片晶圓均需要依次經(jīng)過第一工藝設(shè)備201、第二工藝設(shè)備202、第三工藝設(shè)備203、第四工藝設(shè)備204和第五工藝設(shè)備205，且從第五工藝設(shè)備205內(nèi)出來時，產(chǎn)品A的制作完成，所述產(chǎn)品A為具有覆蓋電介質(zhì)和金屬膜的硅襯底、分級基片、絕緣體上硅基片、外延硅基片、部分處理的基片(包括集成電路及其他元件的一部分)、圖案化或未被圖案化的基片，所述第一工藝設(shè)備201、第二工藝設(shè)備202、第三工藝設(shè)備203、第四工藝設(shè)備204或第五工藝設(shè)備205為曝光機、顯影機、旋涂光刻膠設(shè)備、黃光區(qū)的步進機、刻蝕設(shè)備、沉積設(shè)備、化學(xué)機械拋光設(shè)備。本發(fā)明的實施例中，所述第四工藝設(shè)備204在單位時間內(nèi)可執(zhí)行對應(yīng)工序的次數(shù)最少，第四工藝設(shè)備204執(zhí)行工序的能力直接影響整個制造系統(tǒng)制造上述批次產(chǎn)品A的能力，所述第四工藝設(shè)備204為瓶頸設(shè)備。例如，通過信息讀取裝置(未圖示)獲取到第一工藝設(shè)備201、第二工藝設(shè)備202、第三工藝設(shè)備203、第四工藝設(shè)備204和第五工藝設(shè)備205在單位時間內(nèi)可執(zhí)行對應(yīng)工序的次數(shù)分別為3次、2次、5次、I次和2次，然后通過比較器(未圖示)比較各工藝設(shè)備在單位時間內(nèi)執(zhí)行的工序量，找出在單位時間內(nèi)可執(zhí)行對應(yīng)工序的次數(shù)最少的工藝設(shè)備，即第四工藝設(shè)備204，所述第四工藝設(shè)備204在單位時間內(nèi)可執(zhí)行對應(yīng)工序的次數(shù)最少,為I次。所述初始預(yù)生產(chǎn)工序量Stl與產(chǎn)品的工藝路徑、部分工藝設(shè)備本身容納在制品的能力、以及所述部分工藝設(shè)備所在場地的容納在制品的能力有關(guān)。其中，所述產(chǎn)品的工藝路徑由產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、形狀、性能等因素決定，本領(lǐng)域技術(shù)人員知道如何通過產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、形狀、性能等因素獲取產(chǎn)品的工藝路徑，在此不再贅述。本發(fā)明的實施例中，產(chǎn)品A的工藝路徑為如圖2所示的依次經(jīng)過第一工藝設(shè)備201、第二工藝設(shè)備202、第三工藝設(shè)備203、第四工藝設(shè)備204和第五工藝設(shè)備205。所述部分工藝設(shè)備為瓶頸設(shè)備及工藝路徑中位于瓶頸設(shè)備前的工藝設(shè)備。本發(fā)明的第一實施例中，所述部分工藝設(shè)備為第一工藝設(shè)備201、第二工藝設(shè)備202、第三工藝設(shè)備203、第四工藝設(shè)備204。各工藝設(shè)備本身可容納的在制品數(shù)根據(jù)所述部分工藝設(shè)備的加工腔體內(nèi)的尺寸、加工工藝需求等獲取。例如，在本發(fā)明的第一實施例中，第一工藝設(shè)備201的加工腔體內(nèi)高10. 5厘米，而第一工藝設(shè)備201內(nèi)制造產(chǎn)品A時要求相鄰在制品間間隔I厘米，那么第一工藝設(shè)備201本身可容納的在制品數(shù)則為10。根據(jù)上述方法，獲取到的所述第二工藝設(shè)備202、第三工藝設(shè)備203、第四工藝設(shè)備204、第五工藝設(shè)備205本身可容納的產(chǎn)品A的批量數(shù)分別為10、20、15和30。所述部分工藝設(shè)備所在場地可容納的在制品數(shù)，可根據(jù)與其所在場地的容量和在制品的體積獲取。本發(fā)明的第一實施例中，例如，所述第一工藝設(shè)備201所在場地的容量為10立方厘米，所述第一工藝設(shè)備201所在場地的在制品的體積為I立方厘米，則所述第一工藝設(shè)備201所在場地可容納的在制品數(shù)為10。同樣的，根據(jù)上述方法，本發(fā)明的第一實施例中獲取到的第二工藝設(shè)備202、第三工藝設(shè)備203、第四工藝設(shè)備204、第五工藝設(shè)備205各自所在場地可容納的在制品數(shù)分別為10、20、15和30。所述各在制品需要通過瓶頸設(shè)備的次數(shù)與生產(chǎn)產(chǎn)品A的工藝有關(guān)。本發(fā)明的第一實施例中，制造產(chǎn)品A時，每一在制品需要經(jīng)過瓶頸設(shè)備(第四工藝設(shè)備204)的工序次數(shù)為3次。即所述第一工藝設(shè)備201、第二工藝設(shè)備202、第三工藝設(shè)備203、第四工藝設(shè)備204、以及各自所在場地容納的在制品均需要經(jīng)過瓶頸設(shè)備3次。所述額定工序量為所述部分工藝設(shè)備本身容納的在制品、所述部分工藝設(shè)備所在場地的容納在制品需要通過瓶頸設(shè)備的工序次數(shù)的總和。在本發(fā)明的第一實施例中，所述瓶頸設(shè)備的額定工序量為第四工藝設(shè)備204及工藝路徑中位于第四工藝設(shè)備204前的第一工藝設(shè)備201、第二工藝設(shè)備202、第三工藝設(shè)備203各自本身可容納的在制品數(shù)、各自所對應(yīng)的場地可容納的在制品數(shù)，與每一在制品需要經(jīng)過瓶頸設(shè)備的工序次數(shù)的乘積，等于330次(具體為(10+10+10+10+20+20+15+15) X 3=330)。為避免生產(chǎn)線內(nèi)造成不必要的堆積，本發(fā)明的第一實施例中，所述初始預(yù)生產(chǎn)工序量Stl小于等于額定工序量。即本制造系統(tǒng)的所述初始預(yù)生產(chǎn)工序量Stl可以設(shè)置為小于等于330的任一數(shù)值。需要說明的是，通常一片晶圓可以用于制造多個同類型的產(chǎn)品，由同一片晶圓制造出的多個同類型的產(chǎn)品被稱作為同一批產(chǎn)品。需要說明的是，在本發(fā)明的第一實施例中，在計算瓶頸設(shè)備的額定工序量時，默認瓶頸設(shè)備內(nèi)的在制品還沒有完成相應(yīng)的工序，即第四工藝設(shè)備204內(nèi)的在制品需要經(jīng)過瓶頸設(shè)備的工序次數(shù)為3次。所述實時預(yù)生產(chǎn)工序量即為生產(chǎn)線中瓶頸設(shè)備的剩余工序量，所述剩余工序量為前述部分工藝設(shè)備堆積的在制品需要通過瓶頸設(shè)備的工序次數(shù)的總和。因此，獲取所述實時預(yù)生產(chǎn)工序量的方法與獲取瓶頸設(shè)備的額定工序量的方法相似，主要根據(jù)所述部分工藝設(shè)備堆積的在制品的批量數(shù)、以及各在制品需要通過瓶頸設(shè)備的工序次數(shù)獲取。其中，每一工藝設(shè)備堆積的在制品的批量數(shù)為所述工藝設(shè)備內(nèi)實際容納的在制品的批量數(shù)、以及所述工藝設(shè)備所在場地所堆積的在制品的批量數(shù)。例如，一工藝設(shè)備內(nèi)容納的在制品的批量數(shù)為20，其所在場地所堆積的在制品的批量數(shù)為60，那么該工藝設(shè)備堆積的在制品的批量數(shù)為80 (具體為20+60=80)。需要說明的是，由于瓶頸設(shè)備內(nèi)在制品中存在部分在制品通過瓶頸設(shè)備、或者部分在制品需要通過瓶頸設(shè)備的工序次數(shù)不一致的情況。因此，需要對瓶頸設(shè)備內(nèi)的在制品逐一進行判斷，判斷其目前已經(jīng)通過瓶頸設(shè)備的工序次數(shù)，并由此獲取得到所述在制品在瓶頸設(shè)備內(nèi)剩余的工序次數(shù)。例如，在各在制品表面安裝傳感器和計數(shù)器，每在瓶頸設(shè)備內(nèi)執(zhí)行I次工序，則計數(shù)器加1，信息讀取裝置通過獲取計數(shù)器內(nèi)的數(shù)據(jù)，推算出在制品在瓶頸設(shè)備內(nèi)剩余的工序次數(shù)。需要說明的是，本發(fā)明的其他實施例中，還可以采用其他方式獲取在制品在瓶頸設(shè)備內(nèi)剩余的工序次數(shù)，在此不再贅述。在本發(fā)明的第一實施例中，若第一工藝設(shè)備201、第二工藝設(shè)備202、第三工藝設(shè)備203、第四工藝設(shè)備204、第五工藝設(shè)備205堆積的在制品的批量數(shù)分別為30、30、40、30和70，由于第五工藝設(shè)備205堆積的在制品無需再經(jīng)過瓶頸設(shè)備，無需將此部分在制品計算入生產(chǎn)線中瓶頸設(shè)備的剩余工序量中。而對于第四工藝設(shè)備204堆積的在制品，則要根據(jù)其是否已經(jīng)經(jīng)過瓶頸設(shè)備、以及經(jīng)過瓶頸設(shè)備的次數(shù)來判斷，例如第四工藝設(shè)備204的30批在制品中，有10批已經(jīng)經(jīng)過瓶頸設(shè)備I次(還需要經(jīng)過2次)，有10批已經(jīng)經(jīng)過瓶頸設(shè)備2次(還需要經(jīng)過I次)，還有10批沒有經(jīng)過瓶頸設(shè)備(還需要經(jīng)過3次)，那么制造系統(tǒng)的實時預(yù)生產(chǎn)工序量 S3w為 360 (30X3+30X3+40X3+10X2+10X 1+10X3=360)；若第一工藝設(shè)備201、第二工藝設(shè)備202、第三工藝設(shè)備203、第四工藝設(shè)備204、第五工藝設(shè)備205堆積的在制品的批量數(shù)分別為10、20、30、20和60，并且第四工藝設(shè)備204前堆積的在制品均沒有經(jīng)過第四工藝設(shè)備204，那么制造系統(tǒng)的實時預(yù)生產(chǎn)工序量Siw為240(10 X 3+20 X 3+30 X 3+20 X 3=240);若第一工藝設(shè)備201、第二工藝設(shè)備202、第三工藝設(shè)備203、第四工藝設(shè)備204、第五工藝設(shè)備205堆積的在制品的批量數(shù)分別為20、20、40、30和60，并且第四工藝設(shè)備204前堆積的在制品均沒有經(jīng)過第四工藝設(shè)備204，則制造系統(tǒng)的實時預(yù)生產(chǎn)工序量S 為330。獲取所述瓶頸設(shè)備的實時預(yù)生產(chǎn)工序量的方法為每隔固定時間采集瓶頸設(shè)備的實時預(yù)生產(chǎn)工序量S$w。所述制造系統(tǒng)具有監(jiān)控系統(tǒng)，可以采集到瓶頸設(shè)備的實時預(yù)生產(chǎn)工序量s$w。至于相鄰兩次采集瓶頸設(shè)備的實時預(yù)生產(chǎn)工序量Sgw的時間間隔，可以根據(jù)實際需要進行調(diào)整，例如，每隔2小時-24小時采集一次，以便及時的掌握瓶頸設(shè)備的實時預(yù)生產(chǎn)工序量，更加及時地調(diào)整向制造系統(tǒng)增加的工序量，提高制造系統(tǒng)的在制水平，縮短產(chǎn)品的平均生產(chǎn)周期。在本發(fā)明的實施例中，每隔4小時采集一次瓶頸設(shè)備的實時預(yù)生廣工序量S實時,制造系統(tǒng)的在制品的可控性聞。本發(fā)明的實施例中，所述向所述制造系統(tǒng)派工時，增加的工序量根據(jù)初始預(yù)生產(chǎn)工序量Stl與實時預(yù)生產(chǎn)工序量確定，使所述初始預(yù)生產(chǎn)工序量Stl與實時預(yù)生產(chǎn)工序量S 處于動態(tài)平衡中，從而有效的提高制造系統(tǒng)的在制水平。當(dāng)獲取得到的實時預(yù)生產(chǎn)工序量與初始預(yù)生產(chǎn)工序量相等(S^w=Sci)時，為使所述初始預(yù)生產(chǎn)工序量Stl與實時預(yù)生產(chǎn)工序量Sgw處于動態(tài)平衡中，向制造系統(tǒng)增加的第一生產(chǎn)工序量S1應(yīng)該與瓶頸設(shè)備的實際生產(chǎn)工序量Sg“下一時間間隔內(nèi)即將執(zhí)行的工序量)相等。例如，在初始預(yù)生產(chǎn) 量Stl為330，實時預(yù)生產(chǎn)工序量為330時，若后續(xù)四小時內(nèi)瓶頸設(shè)備將執(zhí)行的工序量為50，那么在此四小時內(nèi)可向制造系統(tǒng)增加的第一生產(chǎn)工序量S1為50，以保持在下一時間獲取得到的實時預(yù)生產(chǎn)工序量‘與初始預(yù)生產(chǎn)量Stl保持不變，仍然為 330。所述向制造系統(tǒng)增加的第一生產(chǎn)工序量S1可以在獲得下一時間間隔的實時預(yù)生產(chǎn)工序量前的任一時刻集中增加，也可以根據(jù)瓶頸設(shè)備工作的頻率均勻增加。在本發(fā)明的實施例中，為便于管理，避免晶圓在制造系統(tǒng)內(nèi)集中堆積，向所述制造系統(tǒng)派工的時間和頻率、與瓶頸設(shè)備工作的時間和頻率相同。當(dāng)實時預(yù)生產(chǎn)工序量小于初始預(yù)生產(chǎn)工序量(S3^XSci)時，為使所述初始預(yù)生產(chǎn)工序量與實時預(yù)生產(chǎn)工序量處于動態(tài)平衡中，避免后續(xù)瓶頸設(shè)備無法充分利用或空閑，向制造系統(tǒng)增加第二生產(chǎn)工序量S2時，不僅要獲取瓶頸設(shè)備的實際生產(chǎn)工序量S還要獲取此時制造系統(tǒng)中的初始預(yù)生產(chǎn)工序量Stl與實時預(yù)生產(chǎn)工序量S 的第一差值Stl-S^wtj例如，在初始預(yù)生產(chǎn)工序量S。為330時，獲取得到的實時預(yù)生產(chǎn)工序量Siw為240，那么向制造系統(tǒng)增加的第二生產(chǎn)工序量S2為第一差值與瓶頸設(shè)備的實際生產(chǎn)工序量(即第一生產(chǎn)工序量 S1)之和，為 140 (具體為:80-8^+8^330-240+50)0
需要說明的是，在本發(fā)明的實施例中，向制造系統(tǒng)增加的第二生產(chǎn)工序量可以在獲得下一時間間隔的實時預(yù)生產(chǎn)工序量前的任一時刻集中增加，也可以根據(jù)瓶頸設(shè)備工作的頻率均勻增加。當(dāng)實時預(yù)生產(chǎn)工序量大于初始預(yù)生產(chǎn)工序量Wtl)時，為使所述初始預(yù)生產(chǎn)工序量與實時預(yù)生產(chǎn)工序量處于動態(tài)平衡中，避免后續(xù)在制品過分集中地堆積在瓶頸設(shè)備上，造成系統(tǒng)在制品水平的可控性降低，產(chǎn)品的平均生產(chǎn)周期延長。停止向制造系統(tǒng)增加工序量，直至監(jiān)控獲得的實時預(yù)生產(chǎn)工序量小于等于初始預(yù)生產(chǎn)工序量相等(Sgw=Stl),再向制造系統(tǒng)內(nèi)增加第一生產(chǎn)工序量S1或第二生產(chǎn)工序量S2。例如，在初始預(yù)生產(chǎn)工序量Stl為330時，監(jiān)控得到的實時預(yù)生產(chǎn)工序量Siw為360，那么停止向制造系統(tǒng)增加新的工序量，繼續(xù)監(jiān)控瓶頸設(shè)備的實時預(yù)生產(chǎn)工序量，若下一時刻獲得的瓶頸設(shè)備的實時預(yù)生產(chǎn)工序量S 為310，則向制造系統(tǒng)內(nèi)增加第二生產(chǎn)工序量S2，所述第二生產(chǎn)工序量S2為70(具體為330-310+50);若下一時刻獲得的瓶頸設(shè)備的實時預(yù)生產(chǎn)工序量S 為330，則向制造系統(tǒng)內(nèi)增加第一生產(chǎn)工序量S1,即50。需要說明的是，在本發(fā)明的其他實施例中，所述生產(chǎn)線中還可以生產(chǎn)多個產(chǎn)品，所述瓶頸設(shè)備的初始預(yù)生產(chǎn)工序量、實時預(yù)生產(chǎn)工序量的計算方法與前述方法相似，在此不再贅述。第二實施例與第一實施例不同，所述第二實施例中包括多個相同類型的瓶頸設(shè)備，計算瓶頸設(shè)備的初始預(yù)生產(chǎn)工序量的方法如下文所述。本發(fā)明第二實施例中生產(chǎn)的產(chǎn)品為B，所述產(chǎn)品B為具有覆蓋電介質(zhì)和金屬膜的硅襯底、分級基片、絕緣體上硅基片、外延硅基片、部分處理的基片(包括集成電路及其他元件的一部分)、圖案化或未被圖案化的基片。請參考圖3，本發(fā)明第二實施例的生產(chǎn)產(chǎn)品B的生產(chǎn)線300包括第一工藝設(shè)備301、第二工藝設(shè)備302、第三工藝設(shè)備303、第四工藝設(shè)備304、第五工藝設(shè)備305、第六工藝設(shè)備306、第七工藝設(shè)備307。其中，通過比較各工藝設(shè)備在單位時間內(nèi)可執(zhí)行的工序量后，確定第三工藝設(shè)備303和第六工藝設(shè)備306在單位時間內(nèi)可執(zhí)行對應(yīng)工序的次數(shù)最少，為I次，而其余工藝設(shè)備在單位時間內(nèi)可執(zhí)行的工序的次數(shù)均大于I次，例如均為3次。所述第三工藝設(shè)備303和第六工藝設(shè)備306為瓶頸設(shè)備，且為同種設(shè)備，所述第一工藝設(shè)備301、第二工藝設(shè)備302、第三工藝設(shè)備303、第四工藝設(shè)備304、第五工藝設(shè)備305、第六工藝設(shè)備306或第七工藝設(shè)備307為曝光機、顯影機、旋涂光刻膠設(shè)備、黃光區(qū)的步進機、刻蝕設(shè)備、沉積設(shè)備、化學(xué)機械拋光設(shè)備。利用制造系統(tǒng)來制造多批產(chǎn)品B時，獲取到產(chǎn)品B的工藝路徑為依次經(jīng)過第一工藝設(shè)備301、第二工藝設(shè)備302、第三工藝設(shè)備303、第四工藝設(shè)備304、第五工藝設(shè)備305、第六工藝設(shè)備306、第七工藝設(shè)備307的生產(chǎn)線。即每片晶圓均需要依次經(jīng)過上述工藝設(shè)備，且從第七工藝設(shè)備307內(nèi)出來時，產(chǎn)品B的制作完成。所述獲取到產(chǎn)品B的工藝路徑的方法與上一實施例相同，在此不再贅述。所述初始預(yù)生產(chǎn)工序量S。根據(jù)生產(chǎn)線中所有瓶頸設(shè)備(即第三工藝設(shè)備303和第六工藝設(shè)備306)的額定工序量設(shè)定，具體方法請參考本發(fā)明第一實施例中的相關(guān)描述，在此不再贅述。本發(fā)明的第二實施例中，制造產(chǎn)品B時，由于第三工藝設(shè)備303前的在制品既需要經(jīng)過第三工藝設(shè)備303 (瓶頸設(shè)備)，又要經(jīng)過第六工藝設(shè)備306 (瓶頸設(shè)備)，即第三工藝設(shè)備303前的在制品需要經(jīng)過瓶頸設(shè)備的次數(shù)為經(jīng)過第三工藝設(shè)備303和經(jīng)過第六工藝設(shè)備306的次數(shù)之和。例如，第一工藝設(shè)備301、第二工藝設(shè)備302、第三工藝設(shè)備303、第四工藝設(shè)備304、第五工藝設(shè)備305、第六工藝設(shè)備306、第七工藝設(shè)備307可容納用于生產(chǎn)產(chǎn)品B的在制品的批量數(shù)(包括各工藝設(shè)備本身可容納的在制品的批量數(shù)和其所在場地可容納的在制品的批量數(shù))分別為30、30、40、20、60、30、40，第三工藝設(shè)備303及以前的工藝設(shè)備中的在制品需要分別經(jīng)過第三工藝設(shè)備303和第六工藝設(shè)備306各一次，而第四工藝設(shè)備304至第六工藝設(shè)備306部分生產(chǎn)線300中的在制品只需要經(jīng)過第六工藝設(shè)備306 —次，而第七工藝設(shè)備307的在制品無需再經(jīng)過瓶頸設(shè)備。該生產(chǎn)線300中瓶頸設(shè)備的額定工序量為310，其具體為(30+30+40) X 2+ (20+60+30) X 1=310。因此，所述初始預(yù)生產(chǎn)工序量S。小于等于所述瓶頸設(shè)備的額定工序量，即小于等于310。同理，所述實時預(yù)生產(chǎn)工序量的方法與獲取瓶頸設(shè)備的額定工序量的方法相似，即為生產(chǎn)線中所有瓶頸設(shè)備的剩余工序量。本發(fā)明的第二實施例中，若第一工藝設(shè)備301、第二工藝設(shè)備302、第三工藝設(shè)備303、第四工藝設(shè)備304、第五工藝設(shè)備305、第六工藝設(shè)備306、第七工藝設(shè)備307堆積的在制品的批量數(shù)分別為30、40、50、30、20、30、40，則實時預(yù)生產(chǎn)工序量S實時為320，具體為(30+40+50) X 2+ (30+20+30) X 1=320。所述獲取瓶頸設(shè)備的實時預(yù)生產(chǎn)工序量的方法，請參考本發(fā)明第一實施例，在此不再贅述。然后，根據(jù)初始預(yù)生產(chǎn)工序量Stl與實時預(yù)生產(chǎn)工序量S ，使所述初始預(yù)生產(chǎn)工序量Stl與實時預(yù)生產(chǎn)工序量Sgw處于動態(tài)平衡中，從而提高制造系統(tǒng)的在制水平的可控性。其具體方法，也請參考本發(fā)明第一實施例的相關(guān)描述，在此不再贅述。本發(fā)明的第二實施例中，由于具有多個瓶頸設(shè)備，需要考慮到總的瓶頸設(shè)備的額定工序量和剩余工序量，這樣才能更加有效的控制整個制造系統(tǒng)，使其處于有序的運行中，無在制品集中堆積，產(chǎn)品的平均生產(chǎn)周期短。本發(fā)明的上述實施例中，利用包含瓶頸設(shè)備的制造系統(tǒng)制造產(chǎn)品時，遵循上述派工方法，即可使第一工藝設(shè)備至瓶頸設(shè)備這部分生產(chǎn)線上的在制品數(shù)量始終處于一個較為合理的水平，既無過多在制品堆積，也不會使瓶頸設(shè)備空閑，此部分生產(chǎn)線內(nèi)需要經(jīng)過瓶頸設(shè)備的工序量始終處于可控范疇，制造系統(tǒng)的在制水平的可控性高，產(chǎn)品的平均生產(chǎn)周期可以有效縮短。需要說明的是，在本發(fā)明的實施例的包含瓶頸設(shè)備的制造系統(tǒng)的派工方法，除了應(yīng)用于半導(dǎo)體制造領(lǐng)域外，還可以應(yīng)用于其他制造領(lǐng)域。本發(fā)明雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定權(quán)利要求，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和修改，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種具有多臺工藝設(shè)備的制造系統(tǒng)的派工方法，其特征在于，包括 獲取各工藝設(shè)備在單位時間內(nèi)執(zhí)行的工序量，確定瓶頸設(shè)備，所述瓶頸設(shè)備在單位時間內(nèi)執(zhí)行的工序量最?。? 獲取產(chǎn)品的工藝路徑，獲取部分工藝設(shè)備本身可容納的在制品數(shù)，并獲取所述部分工藝設(shè)備所在場地可容納的在制品數(shù)，以及各在制品需要通過瓶頸設(shè)備的次數(shù)，確定瓶頸設(shè)備的初始預(yù)生產(chǎn)工序量，所述部分工藝設(shè)備為瓶頸設(shè)備及工藝路徑中位于瓶頸設(shè)備前的工藝設(shè)備； 根據(jù)所述部分工藝設(shè)備堆積的在制品的批量數(shù)、以及各在制品需要通過瓶頸設(shè)備的工序次數(shù)，獲取瓶頸設(shè)備的實時預(yù)生產(chǎn)工序量； 根據(jù)初始預(yù)生產(chǎn)工序量與實時預(yù)生產(chǎn)工序量，向所述制造系統(tǒng)派工，使所述初始預(yù)生產(chǎn)工序量與實時預(yù)生產(chǎn)工序量處于動態(tài)平衡中。
2.如權(quán)利要求1所述的具有多臺工藝設(shè)備的制造系統(tǒng)的派工方法，其特征在于，使所述初始預(yù)生產(chǎn)工序量與實時預(yù)生產(chǎn)工序量處于動態(tài)平衡中的方法為當(dāng)實時預(yù)生產(chǎn)工序量與初始預(yù)生產(chǎn)工序量相等時，向制造系統(tǒng)增加第一生產(chǎn)工序量，所述第一生產(chǎn)工序量等于瓶頸設(shè)備的實際生產(chǎn)工序量；當(dāng)實時預(yù)生產(chǎn)工序量小于初始預(yù)生產(chǎn)工序量時，獲取初始預(yù)生產(chǎn)工序量與實時預(yù)生產(chǎn)工序量間的第一差值，向制造系統(tǒng)增加第二生產(chǎn)工序量，所述第二生產(chǎn)工序量等于第一差值與第一生產(chǎn)工序量之和；當(dāng)實時預(yù)生產(chǎn)工序量大于初始預(yù)生產(chǎn)工序量時，停止向制造系統(tǒng)增加工序量，直至實時預(yù)生產(chǎn)工序量小于或等于初始預(yù)生產(chǎn)工序量。
3.如權(quán)利要求2所述的具有多臺工藝設(shè)備的制造系統(tǒng)的派工方法，其特征在于，所述向制造系統(tǒng)增加的第一生產(chǎn)工序量或第二生產(chǎn)工序量在獲得下一時間間隔的實時預(yù)生產(chǎn)工序量前的任一時刻集中增加，或者根據(jù)瓶頸設(shè)備工作的頻率均勻增加。
4.如權(quán)利要求1所述的具有多臺工藝設(shè)備的制造系統(tǒng)的派工方法，其特征在于，所述初始預(yù)生產(chǎn)工序量小于等于瓶頸設(shè)備的額定工序量，所述額定工序量為所述部分工藝設(shè)備本身容納的在制品、所述部分工藝設(shè)備所在場地的容納在制品需要通過瓶頸設(shè)備的工序次數(shù)的總和。
5.如權(quán)利要求1所述的制造系統(tǒng)的派工方法，其特征在于，所述實時預(yù)生產(chǎn)工序量為瓶頸設(shè)備的剩余工序量，所述剩余工序量為所述部分工藝設(shè)備堆積的在制品需要通過瓶頸設(shè)備的工序次數(shù)的總和。
6.如權(quán)利要求5所述的具有多臺工藝設(shè)備的制造系統(tǒng)的派工方法，其特征在于，所述工藝設(shè)備堆積的在制品包括工藝設(shè)備內(nèi)實際容納的在制品、以及所述工藝設(shè)備所在場地所堆積的在制品。
7.如權(quán)利要求1所述的具有多臺工藝設(shè)備的制造系統(tǒng)的派工方法，其特征在于，所述獲取瓶頸設(shè)備的實時預(yù)生產(chǎn)工序量的方法為每隔固定時間采集瓶頸設(shè)備的實時預(yù)生產(chǎn)工序量。
8.如權(quán)利要求7所述的具有多臺工藝設(shè)備的制造系統(tǒng)的派工方法，其特征在于，每隔2小時-24小時采集一次瓶頸設(shè)備的實時預(yù)生產(chǎn)工序量。
9.如權(quán)利要求7所述的具有多臺工藝設(shè)備的制造系統(tǒng)的派工方法，其特征在于，向所述制造系統(tǒng)派工的時間和頻率、與瓶頸設(shè)備工作的時間和頻率相同。
10.如權(quán)利要求1所述的具有多臺工藝設(shè)備的制造系統(tǒng)的派工方法，其特征在于，所述瓶頸設(shè)備為固定瓶頸設(shè)備或臨時瓶頸設(shè)備。
11.如權(quán)利要求10所述的具有多臺工藝設(shè)備的制造系統(tǒng)的派工方法，其特征在于，半導(dǎo)體晶圓制造系統(tǒng)中，所述固定瓶頸設(shè)備為黃光區(qū)的步進機。
全文摘要
一種具有多臺工藝設(shè)備的制造系統(tǒng)的派工方法，包括獲取各工藝設(shè)備在單位時間內(nèi)執(zhí)行的工序量，確定瓶頸設(shè)備；獲取產(chǎn)品的工藝路徑，獲取部分工藝設(shè)備本身可容納的在制品數(shù)，并獲取所述部分工藝設(shè)備所在場地可容納的在制品數(shù)，以及各在制品需要通過瓶頸設(shè)備的次數(shù)，確定瓶頸設(shè)備的初始預(yù)生產(chǎn)工序量；根據(jù)所述部分工藝設(shè)備堆積的在制品的批量數(shù)、以及各在制品需要通過瓶頸設(shè)備的工序次數(shù)，獲取瓶頸設(shè)備的實時預(yù)生產(chǎn)工序量；根據(jù)初始預(yù)生產(chǎn)工序量與實時預(yù)生產(chǎn)工序量，向所述制造系統(tǒng)派工，使所述初始預(yù)生產(chǎn)工序量與實時預(yù)生產(chǎn)工序量處于動態(tài)平衡中。制造系統(tǒng)的在制水平的可控性高，產(chǎn)品的平均生產(chǎn)周期短。
文檔編號G05B19/418GK103064380SQ20121056013
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者陳杰勇, 翁慶忠, 林俊毅, 寇永鋒, 陳江濤 申請人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司