一種晶圓盒組件、系統(tǒng)及監(jiān)控晶圓制程的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，特別涉及一種晶圓盒組件、系統(tǒng)及監(jiān)控晶圓制程的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在集成電路的生產(chǎn)制造中，每一個(gè)晶圓從原料最終形成產(chǎn)品都需要經(jīng)過成百乃至上千道工序，晶圓所經(jīng)過的所有工序組成了工藝流程。在正常情況下，晶片按照預(yù)先設(shè)定好的工藝流程一步一步地執(zhí)行每一道工序，也就是說，預(yù)先設(shè)定好了工藝流程中每一道工序的內(nèi)容，每一道工序的內(nèi)容還包括具體的工藝參數(shù)，還預(yù)先設(shè)定好了每一道工序執(zhí)行的時(shí)間順序，工藝流程驅(qū)動(dòng)引擎根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的工藝流程，控制晶片依次執(zhí)行每一道工序。
[0003]隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體企業(yè)都會(huì)利用軟件控制系統(tǒng)來達(dá)到使半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)能力最大化的目的。這一系列控制系統(tǒng)的核心即為集成制造系統(tǒng)(ManufacturingExecut1n System, MES)中的 EAP 系統(tǒng)(Equipment Automat1n Programming, ΕΑΡ)。
[0004]EAP系統(tǒng)的基本流程是:
[0005]當(dāng)有新的工作(晶圓)到達(dá)生產(chǎn)設(shè)備后，利用特定的識(shí)別技術(shù)(紅外線檢測(cè)器或是RFID)讀出它的標(biāo)識(shí)號(hào)，再利用獲得的標(biāo)識(shí)號(hào)發(fā)送至上層系統(tǒng)里獲得工件的具體操作指令，EAP系統(tǒng)將這些具體操作指令通過系統(tǒng)本身處理后傳達(dá)到生成設(shè)備上，生成設(shè)備就會(huì)依據(jù)這些指令對(duì)工件進(jìn)行加工，在加工完畢后，生成設(shè)備還會(huì)就工件的加工結(jié)果上傳至EAP系統(tǒng)，再由EAP系統(tǒng)進(jìn)行處理后送到上層系統(tǒng)存儲(chǔ)。完成計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)與半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備之間的交互。
[0006]在半導(dǎo)體的整個(gè)工藝流程中，半導(dǎo)體制程的許多站點(diǎn)都有“限制等待時(shí)間(QueueTime,QT) ”的要求，即從晶圓上一個(gè)制程出來之后，必須在所述限制等待時(shí)間內(nèi)進(jìn)入下一個(gè)制程，否則，就會(huì)超出限制等待時(shí)間(Over QT)，造成產(chǎn)品的品質(zhì)問題甚至報(bào)廢。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)的限制等待時(shí)間由報(bào)表或者M(jìn)ES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)記錄并顯示，通過人工查看的方式來避免超出限制等待時(shí)間的制程進(jìn)展，但是超過限制等待時(shí)候的概率并不低，無法更好地控制晶圓工藝制程之間的等待時(shí)間，容易影響成品率及生產(chǎn)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明技術(shù)方案所解決的技術(shù)問題為，如何更好地控制晶圓工藝制程之間的等待時(shí)間。
[0009]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明技術(shù)方案提供了一種晶圓盒組件，包括:晶圓盒及控制器，所述晶圓盒上具備電子標(biāo)簽；所述電子標(biāo)簽適于存儲(chǔ)供所述控制器讀取的晶圓下一制程的限制等待時(shí)間。
[0010]可選的，所述電子標(biāo)簽還適于存儲(chǔ)供EAP系統(tǒng)讀取的晶圓盒識(shí)別號(hào)及產(chǎn)品信息。
[0011]可選的，所述電子標(biāo)簽與MES系統(tǒng)連接，所述下一制程的限制等待時(shí)間基于所述MES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)被寫入。
[0012]可選的，所述電子標(biāo)簽基于SMIF平臺(tái)與MES系統(tǒng)連接。
[0013]可選的，所述下一制程的限制等待時(shí)間由EAP系統(tǒng)寫入。
[0014]可選的，在晶圓結(jié)束上一制程時(shí)，所述下一制程的限制等待時(shí)間由EAP系統(tǒng)寫入。
[0015]可選的，在晶圓結(jié)束上一制程時(shí)，該制程的限制等待時(shí)間由EAP系統(tǒng)清除。
[0016]可選的，所述控制器適于根據(jù)所述電子標(biāo)簽寫入的所述下一制程的限制等待時(shí)間，發(fā)出使晶圓在等待時(shí)間內(nèi)進(jìn)入下一制程的提示信息；所述等待時(shí)間小于或等于所述限制等待時(shí)間。
[0017]可選的，至少一個(gè)制程具有限制等待時(shí)間。
[0018]可選的，多個(gè)制程具有限制等待時(shí)間，所述等待時(shí)間為限制等待時(shí)間的α倍，α滿足O彡α彡I。
[0019]可選的，所述控制器集成于所述電子標(biāo)簽。
[0020]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明技術(shù)方案還提供了一種系統(tǒng)，適于獲取晶圓盒上存儲(chǔ)的信息，包括=EAP系統(tǒng)及控制器；所述晶圓盒上具備電子標(biāo)簽；所述控制器適于讀取所述電子標(biāo)簽內(nèi)存儲(chǔ)的晶圓下一制程的限制等待時(shí)間。
[0021]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明技術(shù)方案還提供了一種監(jiān)控晶圓制程的方法，包括:
[0022]若晶圓下一制程具有限制等待時(shí)間，向晶圓盒上的電子標(biāo)簽寫入所述下一制程的限制等待時(shí)間；
[0023]在所述電子標(biāo)簽存儲(chǔ)有下一制程的限制等待時(shí)間時(shí)，發(fā)出使晶圓在等待時(shí)間內(nèi)進(jìn)入下一制程的提示信息，所述等待時(shí)間小于或等于所述限制等待時(shí)間。
[0024]本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果至少包括:
[0025]本發(fā)明技術(shù)方案通過將晶圓工藝制程之間的限制等待時(shí)間寫入晶圓盒電子標(biāo)簽的方式，控制晶圓制程的等待時(shí)間。
[0026]本發(fā)明技術(shù)方案利用晶圓盒電子標(biāo)簽與EAP系統(tǒng)之間的交互能力，使寫入晶圓盒電子標(biāo)簽的限制等待時(shí)間能夠被讀取并用于半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備之間的交互，防止工藝制程之間的等待時(shí)間超時(shí)。
[0027]在可選方案中，本發(fā)明技術(shù)方案還根據(jù)所述限制等待時(shí)間約定制程之間等待時(shí)間的預(yù)警值，能夠統(tǒng)一規(guī)劃各制程的限制等待時(shí)間，進(jìn)一步控制晶圓工藝制程之間的等待時(shí)間，嚴(yán)格監(jiān)控以提高成品率及生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明技術(shù)方案提供的一種晶圓隔離系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明技術(shù)方案提供的一種晶圓盒組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3為本發(fā)明技術(shù)方案提供的另一種晶圓盒組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4為本發(fā)明技術(shù)方案提供的一種可與晶圓盒交互的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖5為本發(fā)明技術(shù)方案提供的另一種可與晶圓盒交互的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖6為本發(fā)明技術(shù)方案提供的一種監(jiān)控晶圓制程的方法的流程示意圖；
[0034]圖7為本發(fā)明技術(shù)方案提供的另一種監(jiān)控晶圓制程的方法的流程示意圖；
[0035]圖8為本發(fā)明技術(shù)方案提供的又一種監(jiān)控晶圓制程的方法的流程示意圖；
[0036]圖9為本發(fā)明技術(shù)方案提供的一則監(jiān)控晶圓制程的具體應(yīng)用流程示意圖；
[0037]圖10為一種適用于本發(fā)明技術(shù)方案的電子標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]【具體實(shí)施方式】I
[0039]為了使本發(fā)明的目的、特征和效果能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)說明。
[0040]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的方式來實(shí)施，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
[0041]晶圓從生產(chǎn)制造到運(yùn)送，都需在密閉無塵的條件下進(jìn)行，如圖1所示，是滿足晶圓封閉生產(chǎn)的晶圓隔離系統(tǒng)。
[0042]結(jié)合圖1，晶圓隔離系統(tǒng)包括:晶圓盒(P0D，也稱晶舟)10及SMIF (StandardMechanical Interface)平臺(tái)11。晶圓盒10裝載進(jìn)入制程的晶圓，且晶圓盒10上還裝有電子標(biāo)簽12。SMIF平臺(tái)11上具有SMIF I/O接口(標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口)。晶圓隨晶圓盒10進(jìn)出所述SMIF平臺(tái)11，以完成某個(gè)工藝制程，當(dāng)所述晶圓盒10進(jìn)入所述SMIF平臺(tái)11時(shí)，EAP系統(tǒng)可通過SMIF I/O接口連接并讀取所述晶圓盒10的電子標(biāo)簽12，電子標(biāo)簽12也通過SMIF I/O接口，與MES系統(tǒng)13建立數(shù)據(jù)連接。MES系統(tǒng)13具有數(shù)據(jù)庫(kù)，其記錄了各工藝制程之間的限制等待時(shí)間及產(chǎn)品信息參數(shù)等數(shù)據(jù)。
[0043]基于上述晶圓隔離系統(tǒng)，本申請(qǐng)首先提供了一種晶圓盒組件1，如圖2所示，包括:晶圓盒20及控制器21，電子標(biāo)簽22適于存儲(chǔ)供所述控制器21讀取的晶圓下一制程的限制等待時(shí)間。
[0044]晶圓的限制等待時(shí)間是用于度量晶圓完成上一制程之后、進(jìn)入下一制程之前可存在的最大等待時(shí)間，一般，一個(gè)制程的限制等待時(shí)間或等待時(shí)間指的是進(jìn)入該制程之前可等待的(最大)等待時(shí)間。晶圓制程的限制等待時(shí)間往往記錄于MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中。
[0045]晶圓裝載于晶圓盒20，通過上述晶圓隔離系統(tǒng)進(jìn)入工藝制程時(shí)，是通過EMS系統(tǒng)讀取記錄于MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的限制等待時(shí)間的。當(dāng)然，并非每一個(gè)工藝制程都具有其限制等待時(shí)間，在EMS系統(tǒng)讀到該制程信息時(shí)，若存在該制程的限制等待時(shí)間，則將該制程的限制等待時(shí)間通過SMIF I/O接口寫入至電子標(biāo)簽22中，以供控制器21讀取。
[0046]電子標(biāo)簽22中若存在下一制程的限制等待時(shí)間，控制器21讀取并被觸發(fā)執(zhí)行:
[0047]控制器21根據(jù)所讀取制程的限制等待時(shí)間，發(fā)出使晶圓在等待時(shí)間內(nèi)進(jìn)入下一制程的提示信息。
[0048]其中，所述等待時(shí)間小于或等于所述限制等待時(shí)間，但是等待時(shí)間以小于所述限制等待時(shí)間為優(yōu)。
[0049]所述提示信息可以有多種方式，比如聲光報(bào)警。
[0050]另外，所述提示信息的發(fā)出可以基于多種方式，比如依據(jù)所述等待時(shí)間，在讀取到所述制程的限制等待時(shí)間后開始計(jì)數(shù)；可以在計(jì)數(shù)期間在間隔時(shí)間段發(fā)出提示信息，也可以隨時(shí)間發(fā)出漸強(qiáng)提示信息，還可以發(fā)出其他類型的提示信息。
[0051]需要說明的是，由于半導(dǎo)體工藝流程具有相當(dāng)數(shù)目的制程，且也存在不可進(jìn)行等待的制程(即進(jìn)入該制程前不具有限制等待時(shí)間/等待時(shí)間)，故在對(duì)上述等待時(shí)間進(jìn)行設(shè)定時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際情況，用以下兩種方式中的至少一種方式，對(duì)某一制程的等待時(shí)間進(jìn)行編輯:
[0052]對(duì)單個(gè)具有限制等待時(shí)間的制程進(jìn)行設(shè)定:
[0053]比如，在所述工藝流程中，需要對(duì)Al制程的等待時(shí)間、A2制程的等待時(shí)間、A3制程的等待時(shí)間進(jìn)行編輯，已知Al制程的限制等待時(shí)間、A2制程的限制等待時(shí)間及A3制程的限制等待時(shí)間，可:選取一個(gè)比Al制程的限制等待時(shí)間略小的時(shí)間數(shù)值賦值為Al制程的等待時(shí)間；直接選取A2制程的限制等待時(shí)間數(shù)值并將該數(shù)值賦值為A2制程的等待時(shí)間；將零賦值為A3制程的等待時(shí)間。
[0054]對(duì)部分或全部具有限制等待時(shí)間的制程進(jìn)