[發(fā)明專利]一種多腔室晶圓加工設(shè)備傳輸控制系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310274948.1
• 申請日: 2013-07-02
• 公開（公告）號: CN104281095A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉明哲;徐皚冬;王亞楠;金妮;王晨曦;劉元鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院沈陽自動化研究所
• 主分類號: G05B19/406
• 分類號: G05B19/406
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 周秀梅;許宗富

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)控機(jī)床故障診斷與預(yù)測領(lǐng)域，具體的說是一種基于故障先兆判定模型和動態(tài)置信度匹配的數(shù)控機(jī)床故障預(yù)測方法。

背景技術(shù)

多腔室晶圓加工設(shè)備是半導(dǎo)體制造中的一種常見的設(shè)備，通常由卡匣模塊、晶圓搬運(yùn)設(shè)備和多個晶圓加工腔室組成，是一種典型的集束式半導(dǎo)體制造設(shè)備。

不同生產(chǎn)廠商的多腔室晶圓加工設(shè)備可能各有差異，使用的晶元搬運(yùn)設(shè)備所支持的通信協(xié)議也各有不同。生產(chǎn)控制軟件的定制性開發(fā)對工廠來講一方面需要耗費(fèi)大量的人力、物力和財力，另一方面延長了生產(chǎn)線快速投入使用的時間，這給設(shè)備制造廠商帶來了麻煩。

雖然各晶圓加工設(shè)備不盡相同，但具有共同的控制功能需求。根據(jù)這些共性需求開發(fā)出一種實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)功能且能夠進(jìn)行二次開發(fā)的平臺是設(shè)備廠商的共同要求，同時也是市場上沒有達(dá)成通用化應(yīng)用的一片空白。因此構(gòu)建一種半導(dǎo)體制造多腔室晶圓加工設(shè)備傳輸控制系統(tǒng)并使其具備平臺化特征顯得尤為緊要。

發(fā)明內(nèi)容

針對多腔室晶圓加工設(shè)備的物料傳輸系統(tǒng)通用性要求，本發(fā)明提出一種具有普遍適用性的物料傳輸控制系統(tǒng)解決策略，并提供一種具有可配置性和二次開發(fā)的接口的多腔室晶圓加工設(shè)備傳輸控制系統(tǒng)。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：一種多腔室晶圓加工設(shè)備傳輸控制系統(tǒng)，包括

系統(tǒng)初始化模塊，用于完成半導(dǎo)體制造設(shè)備控制系統(tǒng)、晶圓傳輸設(shè)備和該傳輸控制系統(tǒng)在開啟時刻的初始化工作；

錯誤與異常處理模塊，用于在該傳輸控制系統(tǒng)運(yùn)行過程中發(fā)生錯誤和異常情況的處理；

通信模塊，用于該傳輸控制系統(tǒng)與半導(dǎo)體制造設(shè)備控制系統(tǒng)、晶圓傳輸設(shè)備的信息交互；

傳輸任務(wù)處理模塊，接收通信模塊收到的傳輸任務(wù)，并對所述傳輸任務(wù)的命令進(jìn)行解析和合法性判定，將判定結(jié)果反饋給通信模塊，再由通信模塊反饋給半導(dǎo)體制造設(shè)備控制系統(tǒng)；

傳輸任務(wù)調(diào)度模塊，結(jié)合晶圓加工設(shè)備的當(dāng)前情況依據(jù)與設(shè)備匹配的物料調(diào)度算法對任務(wù)的執(zhí)行過程進(jìn)行規(guī)劃和調(diào)度，確定傳輸任務(wù)的執(zhí)行方案；

執(zhí)行模塊，用于所述傳輸任務(wù)的執(zhí)行，即根據(jù)傳輸任務(wù)調(diào)度模塊確定的執(zhí)行方案與晶圓傳輸機(jī)械手、晶圓加工腔室互相配合完成物料的傳輸動作；

物料跟蹤模塊，用于傳輸任務(wù)執(zhí)行過程中晶圓的ID、狀態(tài)、源地址、當(dāng)前位置信息的更新存儲；

錯誤與異常處理模塊，用于該傳輸控制系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)錯誤或異常情況時的處理，同時將錯誤或異常情況及相應(yīng)處理情況反饋給通信模塊，并由通信模塊反饋給半導(dǎo)體制造設(shè)備控制系統(tǒng)。

所述系統(tǒng)初始化模塊根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的配置文件需求進(jìn)行系統(tǒng)的IP、端口號和配置信息的初始化，并根據(jù)與系統(tǒng)配套的文檔進(jìn)行文檔的建立與打開的初始化。

所述通信模塊根據(jù)以太網(wǎng)通信協(xié)議建立與半導(dǎo)體制造設(shè)備控制系統(tǒng)間的通信，并設(shè)計統(tǒng)一的軟件接口，根據(jù)晶圓傳輸設(shè)備支持的通信協(xié)議建立與晶圓傳輸設(shè)備間的通信。

所述傳輸任務(wù)處理模塊包括傳輸任務(wù)解析模塊和傳輸任務(wù)合法性模塊；

所述傳輸任務(wù)解析模塊根據(jù)半導(dǎo)體制造設(shè)備控制系統(tǒng)所建立標(biāo)準(zhǔn)命令格式對應(yīng)的解析規(guī)則，對傳輸任務(wù)進(jìn)行解析；

所述傳輸任務(wù)合法性模塊根據(jù)半導(dǎo)體制造設(shè)備控制系統(tǒng)所建立的合法命令格式和合法參數(shù)范圍對傳輸任務(wù)進(jìn)行合法性判定，若命令符合合法格式且命令各項(xiàng)參數(shù)能夠在合法參數(shù)范圍之內(nèi)，則判定命令為合法；否則為不合法。

所述傳輸任務(wù)調(diào)度模塊根據(jù)晶圓的加工工序、多腔室晶圓加工設(shè)備的空閑情況、傳輸設(shè)備的空閑情況和傳輸任務(wù)，依據(jù)設(shè)備匹配的物料調(diào)度算法，確定傳輸任務(wù)的執(zhí)行過程。

所述物料跟蹤模塊根據(jù)系統(tǒng)配套的跟蹤文檔按照國際標(biāo)準(zhǔn)對晶圓信息進(jìn)行存儲，并隨著晶圓的搬運(yùn)過程中位置和狀態(tài)的變化進(jìn)行跟蹤存儲。

所述錯誤與異常處理模塊對該傳輸控制系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的錯誤和異常進(jìn)行捕捉、處理并匯報給通信模塊，并由通信模塊反饋給半導(dǎo)體制造設(shè)備控制系統(tǒng)。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.本發(fā)明考慮多腔室晶圓加工設(shè)備傳輸控制的共性需求和半導(dǎo)體裝備制造系統(tǒng)的國際標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建控制系統(tǒng)的功能，并提供統(tǒng)一的軟件接口，有利于多腔室晶圓加工設(shè)備控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化。

2.本發(fā)明采用模塊化設(shè)計，不僅滿足了不同廠商對多腔室晶圓加工設(shè)備傳輸控制系統(tǒng)基礎(chǔ)需求，還可使他們根據(jù)自身需要在本系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行定制性開發(fā)，為其他生產(chǎn)廠商提供了一種基礎(chǔ)控制策略，縮短了開發(fā)周期和開發(fā)成本。

附圖說明

圖1為多腔室晶圓加工設(shè)備控制系統(tǒng)的平臺組成圖

圖2為平臺通信示意圖；

圖3為傳輸任務(wù)處理流程圖；