[发明专利]半导体生产线MES系统及其实验方法

说明书

本发明公开了一种半导体生产线MES系统，包括：MES核心，所述MES核心包括：工艺流程控制模块分别与设备通讯终端、主数据管理模块、调度器、调度程序模块通信，其中，还包括实验管理模块，所述实验管理模块与所述主数据管理模块、所述工艺流程控制模块通信。一种半导体生产线MES系统的实验方法，其中，实验管理模块获取MES系统中的主工艺流程，实验管理模块将主工艺流程中一个及以上的工艺步骤替换为实验工艺步骤。本发明在现有的MES系统中增加了独立的实验管理模块，实验管理模块可以获取主工艺流程，并可以根据需要将主工艺流程中的工艺步骤替换为实验工艺步骤，从而，本发明可以在不停机的基础上进行自动化的实验模式。

技术领域

本发明涉及一种半导体系统及实验方法，尤其涉及一种半导体生产线MES系统及其实验方法。

背景技术

半导体的制造工艺复杂，工序可达到数百步，晶圆上的晶体管、二极管、电容、电阻等通过在晶圆上反复地覆盖特殊材料的薄膜后蚀刻而形成。因此对镀膜的厚度以及蚀刻后的厚度对产品质量和精度都至关重要，是重要的recipe(菜单：生产过程中对圆片所做的每一步处理规范)参数。

半导体行业的MES系统(Manufacturing Execution System，即制造企业生产过程执行系统，是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。)可以对所有工序的recipe进行管理，与各个生产设备通过网络连接，在管理生产设备的同时，将recipe发送给设备，同时收集设备的加工结果。

由于半导体的生产过程十分精细和复杂，导致经常无法生产出与设计完全相同的产品，因此通过实验选出最合适的生产工序和recipe对半导体工厂的生产至关重要。且随着生产的进行，曾经最合适的设备和recipe参数会随着时间发生漂移，造成质量的偏差，这是由于设备老化造成的。因此，需要定期重新进行实验以确保设备与recipe参数的最优化。

现有技术中，由于半导体晶圆尺寸的增加，自动化搬送使用得更加广泛。Recipe的参数数量多，致使手动设定进行实验的过程中，时常会造成的错误。为了提高生产效率，需要提供自动化设备的稼动率。

一般情况下为了保证工厂整理的生产效率，各个工序的生产排程以及自动派送由MES系统进行管理，同时设备的点检以及定期维保的排程也在系统上进行管理，而打乱这种管理的原因包括设备故障等突发情况，但最大的原因是系统控制外的手动操作，造成产线整体的效率降低。

通常进行实验时的流程如下：

步骤1：在实验工序前对产品(Lot)进行预约Hold；

步骤2：操作员在系统上进行手动操作，即

步骤2.1：将设备切换到离线模式(不受上位系统控制)；

步骤2.2：针对每个Recipe将Wafer(晶圆)放入到不同的载具中；

步骤2.3：对每个Recipe，手动设定设备的Recipe进行加工；

步骤2.4：所有的Wafer(晶圆)结束以后，将该工序的加工结果手工输入到MES的画面中；

步骤2.5：将所有的实验Wafer(晶圆)放回到原本的载具中；

步骤2.6：解除产品的Hold，返回到正常的工艺流程中；

虽然是全自动生产线，但仍然需要大量的手工操作。

因此，本发明致力于提供一种将实验的操作也并入到自动化管理中的方法。

发明内容

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：