[发明专利]半导体器件实验流程和生产流程的综合配置、流程及执行系统

说明书

技术领域

制造执行系统(MES)规定、控制和记录半导体器件实验晶 片批量和生产晶片批量制造期间的处理历史。

背景技术

制造执行系统(MES)通常用来规定、控制和记录半导体器 件制造对象的处理历史。制造对象可描述为物理单元、如半导体器件 晶片的批量(例如一组25个晶片)，对其将规定和执行在各操作的具有 标准或特殊处理条件的制造操作序列，以便创建“物理对象”(例如其上 具有半导体器件的晶片)。

有时，制造对象可用作其实验或生产制造批量或部分。实 验批量可以是经过处理以确定或选择用于处理生产批量的制造操作的 批量。生产批量可以是要根据所选操作进行处理以便产生物理对象或 半导体器件供使用、分发、销售等的批量。

在半导体制造的前期，规定用于将特定批量处理成具有半 导体器件的晶片的“完整”流程(例如包括一个或多个流程框的流程计 划)，因为批量是逐个工具输送的单组晶片的大小。该流程以空白晶片 开始，并以具有在其上形成图案的数百个芯片的晶片结束。在这个上 下文中，各芯片可看作是“器件”或一种类型的“器件”，使得每个芯片 存在一个或多个器件。本领域已知的是，这些芯片中的每个都可具有 数百万到数亿个半导体晶体管和/或电子电路。在半导体制造的后半 期，将晶片锯成(例如“切割成”)各个半导体芯片，然后通过组装和测试 过程来跟踪各个芯片的“批量”(例如，批量的各个单元这时被分开)。因 此，制造对象可作为“空白”晶片批量开始，其在根据“完整”流程计划 进行处理之后，成为包括半导体器件的晶片批量(例如，具有器件的各 晶片是“物理对象”)。

目前的MES将配置与执行系统分开。例如，使用流程框 编辑器来创建新流程。在单独的实验编辑器中规定非标准处理，其中 实验被认为仅由重叠在预定流程上的特殊处理指令组成。不存在综合 流程和特殊处理编辑器。此外，开始批量的处理，以便遵循它的流程 和实验规范，并且在它的处理期间构建历史。然而，访问这个历史需 要单独的历史查看器。处理期间的实验流程变化由此要求用户操纵几 个编辑器：第一，流程框编辑器，定义流程的新版本；第二，实验编 辑器，定义特殊指令，以确保超过流程编辑点，该批量不继续进行处 理；第三，历史查看器，在编辑将来流程的同时检查批量的处理；及 第四，执行界面，将批量和实验从其流程的旧版本调整到其流程的新 版本。

而且，目前的实验MES流程和生产MES流程分别单独配 置用于实验或生产处理装置。例如，对于实验流程，启用各批量具有 非标准流程、标准流程的各部分、特殊处理、就地编辑等的完全灵活 性。然而，对于实验流程，工程师在进行改变时没有完整历史和将来 流程信息。另一方面，在生产环境中，需要有效地管理生产流程以控 制公共流程(生产流程)之后的数百个批量的处理。

由此，一旦完成了进行实验以产生供生产流程计划使用或 作为其一部分的满意或充分的实验流程计划，就必须根据实验流程来 配置生产的单独生产流程。因此，目前用低效且非综合系统来执行规 定、控制和记录实验流程的处理历史并根据实验流程创建生产流程。

一旦根据实验流程计划或批量计划创建了生产流程计划 或批量计划，生产流程计划或批量计划就可用于处理晶片的生产批量。 生产流程可包括可使用生产编辑器创建的生产流程框。可创建生产历 史以便跟踪或记录处理结果。再者，查看生产历史通常需要与用于创 建生产流程框不同的编辑器或界面。

例如，批量的流程历史通常在包含极详细处理历史信息、 但没有关于批量将来流程的信息(例如将来或者尚未执行的操作)的静 态视图中可得到。批量的将来流程作为用于编辑公共流程的实用工具 是可用的，但没有批量特定的历史数据是可用的。此外，如果需要批 量特定的特殊处理，则将它规定为对标准流程的添加，而不是作为实 验设计的综合部分。配置和执行系统的这种分开导致了配置误差，其 可导致误处理或降低的生产量。当对其流程进行改变时，特别是对于 实验批量，工程师需要知道与批量有关的最近处理信息。而且，在处 理期间也可能发生意外动作，例如晶片损失和返工，这需要在配置系 统中反映出来，以便向配置改变的工程师提供完整的上下文信息。

由此，目前的MES系统提供配置和执行数据的单独视图。 将执行数据作为对象特定的历史来存储，并将配置数据作为公共结构 数据来存储。没有向用户提供用于在实际执行数据的上下文中进行配 置改变的综合环境。