[发明专利]硅片传输过程的调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产工艺调度方法，具体涉及一种半导体硅片加工工艺中，硅片传输过程的调度方法。

背景技术

对半导体硅片进行加工需要多道工序，硅片加工设备包含多个对硅片进行加工的腔室。如图1所示，包括四个对硅片进行刻蚀工艺的反应腔室，分别为PM1、PM2、PM3、PM4；还包括三个片仓，分别为P1、P2、P3，用于存放工艺任务中的硅片；还包括一个AL2(定位校准装置)，用于对硅片进行定位校准；还包括一个大气传输腔室和一个真空传输腔室，之间通过LA、LB(真空锁)连通。大气传输腔室中设有一个AFE(大气机械手)，用于在P1、P2、P3、AL2、LA、LB之间传输硅片；真空传输腔室中设有一个VBE(真空机械手)，用于在LA、LB、PM1、PM2、PM3、PM4之间传输硅片。

硅片加工过程中，机械手从片仓中依次取片，经过传输腔室，将硅片按照定义传入每步工艺步骤对应的反应腔室，进行刻蚀工艺处理或其它加工工艺。

在这个过程中，工艺任务进入硅片加工设备到离开硅片加工设备的总时间，也就是从工艺任务中所包含的任一硅片进入硅片加工设备到工艺任务中所包含的所有硅片离开硅片加工设备的时间，称为一个制造周期。

决定制造周期的因素主要有以下几个方面：

AFE取片时间＝AFE水平移动时间+AFE垂直移动时间+AFE伸臂时间+AFE缩臂时间；

AFE放片时间＝AFE水平移动时间+AFE垂直移动时间+AFE伸臂时间+AFE缩臂时间；

AL2对硅片定位校准时间；

LA、LB抽真空时间；

LA、LB充大气时间；

VBE取片时间＝VBE旋转时间+VBE伸臂时间+VBE缩臂时间；

硅片在PM1、PM2、PM3、PM4中进行加工工艺时间。

在上述的硅片加工过程中，硅片的传输路径中有P1、P2、P3、AFE、AL2、LA、LB、VBE、PM1、PM2、PM3、PM4等多个结点，选择不同的传片路径，应用不同的调度策略，会得到不同的时间总和。

目前，一般情况是当前正在加工的硅片的所有工艺步骤完成后，再传入下一片，也就是说，是以单个硅片为单位进行调度的。这样就存在多数结点空闲的情况，硅片传输的路径也不一定是最短路径，制造周期较长，生产效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种制造周期短、生产效率高的硅片传输过程的调度方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的硅片传输过程的调度方法，用于调度多个硅片在硅片加工设备中的N个结点中的传输路径，其中N为正整数，包括步骤：

A、首先计算多个硅片中的任一硅片从第i个结点到第j个结点的传输代价S[i][j]，其中1≤i、j≤N；

B、计算所述硅片从i个结点到第k个结点，再从第k个结点到第j个结点的传输代价S[i][k]+S[i][k]，其中1≤k≤N；

C、比较S[i][j]与S[i][k]+S[i][k]的大小，如果S[i][j]＞S[i][k]+S[i][k]，则用S[i][k]+S[i][k]取代S[i][j]，依次类推，取k＝1～N的所有数值，最后得到所述硅片从i个结点到第j个结点的最小传输代价S[i][j]min。

所述的步骤A之前，首先计算硅片在硅片加工设备中的N个结点中的任意两个结点之间的直接连通的传输代价S，如果所述的步骤A中的S[i][j]与S不同，则用S[i][j]取代S。

所述的结点包括以下至少两个结点：

第一片仓P1；第二片仓P2；第三片仓P3；定位校准装置AL2；第一真空锁LA；第二真空锁LB；大气机械手AFE；真空机械手VBE；第一反应腔室PM1；第二反应腔室PM2；第三反应腔室PM3；第四反应腔室PM4。

所述的传输代价S[i][j]包括以下至少一项：

AFE取片时间＝AFE水平移动时间+AFE垂直移动时间+AFE伸臂时间+AFE缩臂时间；

AFE放片时间＝AFE水平移动时间+AFE垂直移动时间+AFE伸臂时间+AFE缩臂时间；

AL2对硅片定位校准时间；

LA和/或LB抽真空时间；

LA和/或LB充大气时间；

VBE取片时间＝VBE旋转时间+VBE伸臂时间+VBE缩臂时间；

硅片在PM1、PM2、PM3、PM4中进行加工工艺时间。