一种晶圆传送时间的控制方法、装置及系统与流程

1.本技术涉及半导体技术领域，尤其涉及一种晶圆传送时间的控制方法、装置及系统。


背景技术：

2.随着半导体芯片制造技术的发展，200mm及以上晶圆的化学机械平坦化工艺(chemical mechanical planarization,后简称cmp)在芯片生产中的作用和要求也就越来越高。芯片器件越来越小，线宽越来越窄和电性隔离的要求越来越高，这对cmp研磨机台的性能要求也是越来越严格，包括defect，效率，稳定性等参数。
3.cmp在研磨晶圆时首先通过传送工位将晶圆传到第一研磨工位进行研磨工艺，其次研磨完的晶圆经过传送工位传送到第二研磨工位进行清洗工艺，最后清洗完成的晶圆在经过传送工位传回。目前的设计是晶圆进入传送工位则立即被传送到等待工位来等待研磨工位的工艺完成，一旦完成则立即传送进研磨工位研磨，研磨完的晶圆也是立即会传送到等待工位进行等待清洗工位的工艺结束。
4.在实现本发明的过程中，发明人发现机台硬件磨损等原因而形成的颗粒掉落在晶圆表面，从而会导致巨型弧状刮伤，细小划伤，表面沾污等不良，这些不良直接导致晶圆的良率下降，芯片的线宽越小这种碎片或者颗粒的对晶圆良率的影响就越明显。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本技术提供了一种晶圆传送时间的控制方法、装置及系统。
6.根据本技术实施例的一个方面，提供了一种晶圆传送时间的控制方法，包括：
7.获取当前待研磨的目标晶圆；
8.基于云数据确定所述目标晶圆的在各个研磨工位的处理时长，其中，所述云数据包括历史晶圆在各个研磨工位的历史处理时长；
9.获取所述目标晶圆传送至所述研磨工位的传送时长，并根据所述处理时长以及所述传送时长确定所述目标晶圆的传送起始时间；
10.根据所述传送起始时间生成控制指令，并向机器人发送所述控制指令，其中，所述控制指令用于控制所述机器人根据所述传送起始时间将所述目标晶圆传送至所述研磨工位。
11.进一步地，在基于云数据确定所述目标晶圆的在各个研磨工位的处理时长之前，所述方法还包括：
12.获取历史时间内执行各种研磨类型的多个历史晶圆；
13.采集所述历史晶圆在各个研磨工位的历史处理时长；
14.将所述历史晶圆以及所述历史晶圆的历史处理时长按照所述研磨类型进行存储，生成所述云数据。
15.进一步地，所述基于云数据确定所述目标晶圆的在各个研磨工位的处理时长，包括：
16.确定所述目标晶圆对应的目标研磨类型；
17.从所述云数据中获取所述目标研磨类型相匹配的目标历史处理时长；
18.计算所述目标历史处理时长的加权平均值，并将所述加权平均值确定为所述处理时长。
19.进一步地，所述研磨工位至少包括：第一研磨工位以及第二研磨工位；
20.所述获取所述目标晶圆传送至所述研磨工位的传送时长，并根据所述处理时长以及所述传送时长确定所述目标晶圆的传送起始时间，包括：
21.从所述处理时长中获取所述目标晶圆经过所述第一研磨工位需要的第一预设处理时长，以及经过所述第二研磨工位需要的第二预设处理时长；
22.确定所述第一研磨工位在当前时刻的第一研磨进度，以及所述第二研磨工位在当前时刻的第二研磨进度；
23.根据所述第一研磨进度和所述第二研磨进度，确定已处理时长；
24.计算所述第一预设处理时长与所述传送时长之间的第一时间差；
25.在所述已处理时长大于或等于所述第一时间差情况下，将所述当前时刻确定为所述传送起始时间。
26.进一步地，在所述已处理时长小于所述第一时间差情况下，所述方法还包括：
27.确定所述已处理时长与所述第一时间差之间的第二时间差；
28.将所述当前时刻与所述第二时间差的和值，确定为所述传送起始时间。
29.进一步地，在根据所述传送起始时间生成控制指令，并向机器人发送所述控制指令之后，所述方法还包括：
30.监控所述目标晶圆的研磨进度，并记录所述目标晶圆在各个研磨工位的实际处理时长；
31.将所述实际处理时长存储至云数据。
32.根据本技术实施例的再一个方面，还提供了一种晶圆传送时间的控制装置，包括：
33.获取模块，用于获取当前待研磨的目标晶圆；
34.确定模块，用于基于云数据确定所述目标晶圆的在各个研磨工位的处理时长，其中，所述云数据包括历史晶圆在各个研磨工位的历史处理时长；
35.处理模块，用于获取所述目标晶圆传送至所述研磨工位的传送时长，并根据所述处理时长以及所述传送时长确定所述目标晶圆的传送起始时间；
36.生成模块，用于根据所述传送起始时间生成控制指令，并向机器人发送所述控制指令，其中，所述控制指令用于控制所述机器人在所述传送起始时间对所述目标晶圆执行传送操作。
37.根据本技术实施例的再一个方面，还提供了一种晶圆传送时间的控制系统，包括：云计算平台，机器人以及研磨工位；
38.所述云计算平台，用于获取当前待研磨的目标晶圆，基于云数据确定所述目标晶圆的在各个研磨工位的处理时长，其中，所述云数据包括历史晶圆在各个研磨工位的历史处理时长，获取所述目标晶圆传送至所述研磨工位的传送时长，并根据所述处理时长以及
所述传送时长确定所述目标晶圆的传送起始时间，根据所述传送起始时间生成控制指令，并向机器人发送所述控制指令；
39.所述机器人，用于根据所述传送起始时间将所述目标晶圆传送至所述研磨工位。
40.根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，程序运行时执行上述的步骤。
41.根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种电子装置，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；其中：存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于通过运行存储器上所存放的程序来执行上述方法中的步骤。
42.本技术实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述方法中的步骤。
43.本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：在本技术实施例中，通过云数据预测目标晶圆在各个研磨工位的处理时长，并结合目标晶圆传送至研磨工位的传送时长能够得到传送目标晶圆的最佳时刻，从而解决晶圆在进入每个研磨工位前出现的排队情况，同时避免晶圆受到研磨工位所产生颗粒的破坏，保证了晶圆的良率。
附图说明
44.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
45.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
46.图1为本技术实施例提供的一种晶圆传送时间的控制方法的流程图；
47.图2为本技术实施例提供的一种晶圆传送过程的示意图；
48.图3为本技术另一实施例提供的一种晶圆传送时间的控制方法的流程图；
49.图4为本技术另一实施例提供的一种晶圆传送时间的控制方法的流程图；
50.图5为本技术实施例提供的一种晶圆传送时间的控制装置的框图；
51.图6为本技术实施例提供的一种晶圆传送时间的控制系统的框图；
52.图7为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
53.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
54.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个类似的实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变
体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
55.本技术实施例提供了一种晶圆传送时间的控制方法、装置及系统。本发明实施例所提供的方法可以应用于任意需要的电子设备，例如，可以为服务器、终端等电子设备，在此不做具体限定，为描述方便，后续简称为电子设备。
56.在本技术实施例中，待进行研磨的晶圆位于传送工位，因此在正常的研磨过程中，首先由机器人以传送工位为起点，将晶圆传送至第一研磨工位进行研磨，在第一研磨工位对晶圆进行研磨完毕后，再由机器人将晶圆由第一研磨工位传送至第二研磨工位进行清洗，在第二研磨工位对晶圆进行清洗后，再由机器人将晶圆由第二研磨工位回传至传送工位。
57.然而在晶圆较多的情况下，会造成晶圆在每个研磨工位进行排队的情况，并且在排队的过程中，会受到研磨工位产生的颗粒的破坏，导致晶圆的良率极大的降低。
58.根据本技术实施例的一方面，提供了一种晶圆传送时间的控制方法的方法实施例，图1为本技术实施例提供的一种晶圆传送时间的控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括：
59.步骤s11，获取当前待研磨的目标晶圆。
60.在本技术实施例中，如图2所示，传送工位中会存在多个待研磨的晶圆，因此获取传送工位中晶圆的排列顺序，将排列顺序中最靠前的晶圆确定为目标晶圆。
61.步骤s12，基于云数据确定目标晶圆的在各个研磨工位的处理时长，其中，云数据包括历史晶圆在各个研磨工位的历史处理时长。
62.在本技术实施例中，步骤s12，基于云数据确定目标晶圆的在各个研磨工位的处理时长，包括以下步骤a1
‑
a3：
63.步骤a1，确定目标晶圆对应的目标研磨类型。
64.在本技术实施例中，由于不同研磨类型对应的处理时长不同，因此在确定目标晶圆在各个研磨工位的处理时长之前，首先需要确定目标晶圆对应的研磨类型。
65.步骤a2，从云数据中获取目标研磨类型相匹配的目标历史处理时长。
66.在本技术实施例中，云数据中包括多种不同研磨类型对应的多个历史处理时长，因此可以根据目标晶圆的目标研磨类型从云数据中查询与该类型关联的目标历史处理时长。
67.在本技术实施例中，云数据的生成方法具体包括以下步骤b1
‑
b3：
68.步骤b1，获取历史时间内执行各种研磨类型的多个历史晶圆。
69.步骤b2，采集历史晶圆在各个研磨工位的历史处理时长。
70.步骤b3，将历史晶圆以及历史晶圆的历史处理时长按照研磨类型进行存储，生成云数据。
71.在本技术实施例中，采集在历史是时间内采集各个研磨类型的历史晶圆，以及各个历史晶圆在各个研磨工位的历史处理时长，然后将研磨类型与历史处理时长进行关联存储，最终生成云数据。
72.作为一个示例，云数据中包括：研磨类型a对应的历史处理时长包括a1、a2、a3以及a4；研磨类型b对应的历史处理时长包括b1、b2以及b3；研磨类型c对应的历史处理时长包括c1、c2、c3以及c4。
73.步骤a3，计算目标历史处理时长的加权平均值，并将加权平均值确定为处理时长。
74.在本技术实施例中，从云数据中查询属于目标研磨类型的多个目标历史处理时长时，基于多个目标历史处理时长计算加权平均值，并将该加权平均值确定为处理时长。
75.在本技术实施例中，研磨工位至少包括：第一研磨工位以及第二研磨工位。其中，第一研磨工位用于对目标晶圆进行研磨，第二研磨工用于对研磨后的目标晶圆进行清洗。
76.作为一个示例，研磨类型a对应的历史处理时长包括a1、a2、a3以及a4，a1包括(a11，a12)、a2包括(a21，a22)，a3包括(a31，a32)以及a4包括(a41，a42)。其中，a11、a21、a31以及a41均为第一研磨工位的历史处理时长，a12、a22、a32以及a42均为第二研磨工位的历史处理时长。然后计算a11、a21、a31以及a41的加权平均值为a10(将其作为第一预设处理时长)，并计算a12、a22、a32以及a42的加权平均值为a20(将其作为第二预设处理时长)。然后将(a10，a20)确定为处理时长。
77.步骤s13，获取目标晶圆传送至研磨工位的传送时长，并根据处理时长以及传送时长确定目标晶圆的传送起始时间。
78.在本技术实施例中，步骤s13，获取目标晶圆传送至研磨工位的传送时长，并根据处理时长以及传送时长确定目标晶圆的传送起始时间，包括以下步骤c1
‑
c5：
79.步骤c1，从处理时长中获取目标晶圆经过第一研磨工位需要的第一预设处理时长，以及经过第二研磨工位需要的第二预设处理时长。
80.步骤c2，确定第一研磨工位在当前时刻的第一研磨进度，以及第二研磨工位在当前时刻的第二研磨进度。
81.在本技术实施例中，在机器人传送目标晶圆之前，需要确定第一研磨工位和第二研磨工位是否在对其他晶圆进行处理操作，因此通过查询第一研磨工位的第一研磨进度，以及第二研磨工位的第二研磨进度。其中，第一研磨进度和第二研磨进度可以是百分数，用于表示晶圆在第一研磨工位或第二研磨工位的处理阶段。
82.步骤c3，根据第一研磨进度和第二研磨进度，确定已处理时长。
83.在本技术实施例中，计算第一研磨进度与第一预设处理时长的乘积，以及第二研磨进度与第二预设处理时长的乘积，并将两个乘积的和确定为已处理时长。
84.步骤c4，计算第一预设处理时长与传送时长之间的第一时间差。
85.在本技术实施例中，为了避免目标晶圆由机器人送出后，可以直接进入第一研磨工位，且不会出现排队的情况。需要计算第一预设处理时长与传送时长之间的一时间差。
86.步骤c5，在已处理时长大于或等于第一时间差情况下，将当前时刻确定为传送起始时间。
87.在本技术实施例中，将已处理时长与第一时间差进行比较，如果已处理时长大于或等于第一时间差，则表明在当前时刻机器人可以直接将目标晶圆传送至第一研磨工位，不会出现排队进入第一研磨工位的情况，因此将当前时刻确定为传送起始时间。
88.步骤s14，根据传送起始时间生成控制指令，并向机器人发送控制指令，其中，控制指令用于控制机器人根据传送起始时间将目标晶圆传送至研磨工位。
89.在本技术实施例中，通过云数据预测目标晶圆在各个研磨工位的处理时长，并结合目标晶圆传送至研磨工位的传送时长能够得到传送目标晶圆的最佳时刻，从而解决晶圆在进入每个研磨工位前出现的排队情况，同时避免晶圆受到研磨工位所产生颗粒的破坏，保证了晶圆的良率。
90.在本技术实施例中，如图3所示，在已处理时长小于第一时间差情况下，方法还包括以下步骤：
91.步骤s21，确定已处理时长与第一时间差之间的第二时间差。
92.步骤s22，将当前时刻与第二时间差的和值，确定为传送起始时间。
93.在本技术实施例中，在已处理时长小于第一时间差的情况下，则表明在当前时刻传送目标晶圆出现排队的情况。因此需要计算当前时刻与第二时间差的和值，并将该和值确定为传送起始时间。
94.在本技术实施例中，如图4所示，在根据传送起始时间生成控制指令，并向机器人发送控制指令之后，方法还包括：
95.步骤s31，监控目标晶圆的研磨进度，并记录目标晶圆在各个研磨工位的实际处理时长。
96.步骤s32，将实际处理时长存储至云数据。
97.在本技术实施例中，通过监控目标晶圆的研磨进度，并将记录的目标晶圆在各个工位的实际处理时长进行存储，目的是为了更新云数据中存储的历史处理时长，从而能够为后续计算研磨晶圆的传送时间提供准确的依据。
98.图5为本技术实施例提供的一种晶圆传送时间的控制装置的框图，该装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为电子设备的部分或者全部。如图5所示，该装置包括：
99.获取模块51，用于获取当前待研磨的目标晶圆；
100.确定模块52，用于基于云数据确定目标晶圆的在各个研磨工位的处理时长，其中，云数据包括历史晶圆在各个研磨工位的历史处理时长；
101.处理模块53，用于获取目标晶圆传送至研磨工位的传送时长，并根据处理时长以及传送时长确定目标晶圆的传送起始时间；
102.生成模块54，用于根据传送起始时间生成控制指令，并向机器人发送控制指令，其中，控制指令用于控制机器人在传送起始时间对目标晶圆执行传送操作。
103.本技术实施例的装置还包括：采集模块，用于获取历史时间内执行各种研磨类型的多个历史晶圆；采集历史晶圆在各个研磨工位的历史处理时长；将历史晶圆以及历史晶圆的历史处理时长按照研磨类型进行存储，生成云数据。
104.在本技术实施例中，确定模块52，用于确定目标晶圆对应的目标研磨类型；从云数据中获取目标研磨类型相匹配的目标历史处理时长；计算目标历史处理时长的加权平均值，并将加权平均值确定为处理时长。
105.在本技术实施例中，研磨工位至少包括：第一研磨工位以及第二研磨工位；
106.处理模块53，用于从处理时长中获取目标晶圆经过第一研磨工位需要的第一预设处理时长，以及经过第二研磨工位需要的第二预设处理时长；确定第一研磨工位在当前时刻的第一研磨进度，以及第二研磨工位在当前时刻的第二研磨进度；根据第一研磨进度和第二研磨进度，确定已处理时长；计算第一预设处理时长与传送时长之间的第一时间差；在
已处理时长大于或等于第一时间差情况下，将当前时刻确定为传送起始时间。
107.本技术实施例装置还包括：计算模块，用于在已处理时长小于第一时间差情况下，确定已处理时长与第一时间差之间的第二时间差；将当前时刻与第二时间差的和值，确定为传送起始时间。
108.本技术实施例装置还包括：监控模块，用于在根据传送起始时间生成控制指令，并向机器人发送控制指令之后，监控目标晶圆的研磨进度，并记录目标晶圆在各个研磨工位的实际处理时长；将实际处理时长存储至云数据。
109.图6为本技术实施例提供的一种晶圆传送时间系统的框图，该装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为电子设备的部分或者全部。如图6所示，该系统包括：云计算平台61，机器人62以及研磨工位63；
110.云计算平台61，用于获取当前待研磨的目标晶圆，基于云数据确定目标晶圆的在各个研磨工位的处理时长，其中，云数据包括历史晶圆在各个研磨工位的历史处理时长，获取目标晶圆传送至研磨工位的传送时长，并根据处理时长以及传送时长确定目标晶圆的传送起始时间，根据传送起始时间生成控制指令，并向机器人发送控制指令；
111.机器人62，用于根据传送起始时间将目标晶圆传送至研磨工位63。
112.本技术实施例还提供一种电子设备，如图7所示，电子设备可以包括：处理器1501、通信接口1502、存储器1503和通信总线1504，其中，处理器1501，通信接口1502，存储器1503通过通信总线1504完成相互间的通信。
113.存储器1503，用于存放计算机程序；
114.处理器1501，用于执行存储器1503上所存放的计算机程序时，实现上述实施例的步骤。
115.上述终端提到的通信总线可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，简称pci)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称eisa)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
116.通信接口用于上述终端与其他设备之间的通信。
117.存储器可以包括随机存取存储器(random access memory，简称ram)，也可以包括非易失性存储器(non
‑
volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
118.上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，简称cpu)、网络处理器(network processor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digital signal processing，简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)、现场可编程门阵列(field－programmable gate array，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
119.在本技术提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的晶圆传送时间系统方法。
120.在本技术提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的晶圆传送时间系统方法。
121.在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本技术实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solid state disk)等。
122.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并非用于限定本技术的保护范围。凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本技术的保护范围内。
123.以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。