一种半导体光刻光罩前置预警管理系统及方法与流程

本技术涉及半导体制造，尤其涉及一种半导体光刻光罩前置预警管理系统及方法。

背景技术：

1、在半导体晶圆的光刻生产制程中，光罩（掩膜版）是决定图形转移精度的核心精密物料。当前，尤其在8英寸及部分缺乏自动化光罩管理系统的12英寸晶圆加工厂中，光罩的管理普遍采用人工模式。例如在生产排货阶段，产线计划人员无法提前掌握光罩是否到厂、是否完成检验、是否为合格可用状态，通常只能在生产批次（lot）正式进入光刻站点前，由作业员临时通过多个独立系统（如mes生产执行系统、质检系统、wms仓储管理系统）进行人工查询与核对。

2、然而，传统技术采用的“事后核对”的模式存在诸多弊端：首先，由于无法在排产时获知光罩的完备状态，经常导致批次进站后才发现光罩未到、未检或不合格，从而引发待料停线，严重影响生产效率；其次，对于标记为“bullet lot”的紧急生产批次，因其交期紧、流转速度快，人工核对的滞后性问题尤为突出，频繁出现因光罩状态异常而延误紧急订单交付的情况；此外，mes、质检、仓储等系统各自独立，形成数据孤岛，人工跨系统查询不仅效率低下，而且极易发生错漏。由此可见，整个管理流程缺乏固定的前置预警节点和系统自动提醒机制，完全依赖个人经验，难以满足大规模、高节奏的量产稳定性需求。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种半导体光刻光罩前置预警管理系统及方法，以解决传统方案中缺乏前置预警、各系统信息孤立，难以应对现阶段生产需求的问题。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种半导体光刻光罩前置预警管理系统，系统包括：

3、生产数据对接模块，用于与mes生产执行系统、光罩质检系统和wms仓储管理系统进行数据对接，实时获取所有在制晶圆批次的流转信息以及与在制晶圆批次对应的目标光罩的状态数据；流转信息包括当前批次距离预定光刻站点的剩余时间以及剩余工艺步骤数；

4、预警触发模块，用于基于预设阈值与当前批次的流转信息的比对结果，生成触发信号；预设阈值包括时间阈值和工艺步骤阈值；

5、光罩状态采集模块，用于响应于触发信号，根据从状态数据中提取得到的目标光罩的状态信息生成核验结果；状态信息包括到货登记状态、质检完成状态、质检合格状态、存放库位状态和物料可用状态；目标光罩的状态信息还包括生命周期信息和环境适配信息；其中，生命周期信息包括累计曝光次数和当前清洁周期，环境适配信息包括光罩是否已完成当前光刻机台的参数适配校准；

6、分级预警推送模块，用于根据核验结果生成不同级别的预警或提醒信息，并向指定终端推送；

7、所述光罩状态采集模块还用于：在完成到货、质检、库位和可用状态的基础核验后，将所述生命周期信息和所述环境适配信息与当前批次的生产工艺要求进行比对，如所述生命周期信息和所述环境适配信息中的至少一项不符合所述生产工艺要求，则将核验结果判定为异常。

8、在一些可行性实施例中，预警触发模块生成触发信号时，具体用于：

9、当剩余时间小于或等于时间阈值，和/或，剩余工艺步骤数小于或等于工艺步骤阈值时，生成触发信号。

10、在一些可行性实施例中，还包括：

11、紧急批次处理模块，用于识别所有在制晶圆批次中来自mes系统中的紧急生产批次，并在识别到紧急生产批次时，控制预警触发模块优先获取紧急生产批次的流转信息与预设阈值的比对结果并生成优先信号；

12、光罩状态采集模块还用于：当同时响应于触发信号和优先信号时，优先对紧急生产批次对应的目标光罩进行状态核验，以得到核验结果。

13、在一些可行性实施例中，预警触发模块包括自适应阈值调整单元；

14、自适应阈值调整单元用于获取历史生产数据中同一类型批次在不同产线负载下的平均耗时，以及当前产线的实时负载率；根据平均耗时和实时负载率，更新时间阈值和工艺步骤阈值的数值；时间阈值和工艺步骤阈值的变化与实时负载率的变化呈预设比例。

15、在一些可行性实施例中，自适应阈值调整单元还用于：

16、当紧急批次处理模块识别到一个紧急生产批次时，基于紧急批次处理模块发送的阈值加速指令，基于预设加速系数更新时间阈值和工艺步骤阈值的数值；预设加速系数用于使时间阈值和工艺步骤阈值大于同条件下的其它在制晶圆批次。

17、在一些可行性实施例中，还包括：

18、可视化展示模块，分别连接至生产数据对接模块、光罩状态采集模块和分级预警推送模块，用于将流转信息、状态信息、核验结果和预警信息进行集中可视化呈现。

19、在一些可行性实施例中，还包括异常记录存储模块；

20、异常记录存储模块用于基于流转信息、状态信息、核验结果和预警信息生成管控台账；管控台账还记录有异常发现时间、预警推送记录、责任人员确认时间、处理措施和最终闭环时间。

21、在一些可行性实施例中，在控制光罩状态采集模块得到核验结果之后，且在分级预警推送模块推送预警信息之前，紧急批次处理模块还具体用于：

22、向wms仓储管理系统发送光罩锁定请求，以将对应的目标光罩在系统中标记为预留状态；

23、向光罩质检系统发送加急检验请求，以对尚未完成质检的目标光罩启动加急检验流程；

24、同时，向mes生产执行系统发送机台预留请求，以为紧急生产批次预留指定的光刻机台时段。

25、第二方面，本技术实施例还提供一种半导体光刻光罩前置预警管理方法，应用于第一方面的半导体光刻光罩前置预警管理系统，方法包括：

26、实时获取所有在制晶圆批次的流转信息以及与在制晶圆批次对应的目标光罩的状态数据；

27、基于预设阈值与当前批次的流转信息的比对结果，生成触发信号；预设阈值包括时间阈值和工艺步骤阈值；

28、响应于触发信号，根据从状态数据中提取得到的目标光罩的状态信息生成核验结果；状态信息包括到货登记状态、质检完成状态、质检合格状态、存放库位状态和物料可用状态；

29、根据核验结果生成不同级别的预警或提醒信息，并向指定终端推送。

30、第三方面，本技术实施例提供一种芯片，芯片用于执行如上述的方法。

31、第四方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，计算机执行指令被计算机执行时实现如上述的方法。

32、第五方面，本技术实施例提供一种程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述的方法。

33、本技术实施例示出的技术方案，通过多系统数据对接、双阈值前置预警触发、光罩全状态采集核验、分级预警推送以及紧急批次优先处理等技术手段，实现光罩状态的前置预判和自动化管理，从根源上解决光刻工序待料停线问题。

34、本技术实施例提供的方案，通过上述四个功能模块的有机耦合，依托多系统数据融合与自动化预警机制，从根本上解决了传统光罩管理中预警缺失、信息割裂、人工核对效率低下且易出错等问题，显著增强了光刻生产的稳定性与订单交付效率。