晶圆清洗设备的控制方法、控制装置及晶圆清洗设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种晶圆清洗设备的控制方法、控制装置及晶圆清洗设备，方法包括：根据每个工艺模块和机械手的状态以及工艺制程配方计算出新投入工件至完成整个工艺流程的过程中机械手的各种可行路径；根据机械手每个动作的当前的设定完成时间计算执行每种可行路径的总花费时间，并将总花费时间最短的作为最优路径；采集机械手执行最优路径过程中每个动作本次执行的实际完成时间，判断每个动作的实际完成时间是否满足预设的最大偏移量要求；若一动作的实际完成时间满足最大偏移量要求，则根据该动作的实际完成时间对该动作的设定完成时间进行修正，并以修正后的设定完成时间参与该动作下一次的最优路径计算。有效防止机械手闲置和工件过泡情况。

Control method, control device and wafer cleaning equipment of wafer cleaning equipment

【技术实现步骤摘要】
晶圆清洗设备的控制方法、控制装置及晶圆清洗设备
本专利技术涉及半导体设备
，更具体地，涉及晶圆清洗设备的控制方法、控制装置及晶圆清洗设备。
技术介绍
在现有晶圆清洗设备(如ACE机台)的上位机调度的架构中，通过设定机械手以及其余制程相关元件每个动作的时间参数，进行整体制程时间的计算，从而获得最优解，实现对LED片源在晶圆清洗设备多个工艺槽中的清洗。目前晶圆清洗设备所使用的软件平台中，使用算法对机台机械手运行路径以及元件操作进行模拟，通过对各个操作所使用的时间，建立完整的算法控制模型，并对比各个路径运行所需要的时间，获取最短时间对应的路径作为算法的输出；但是在当前控制模型下，控制模型的参数由人为测量并设定，有不精确的问题，并且随着时间的推移，设备老化，元件完成操作的时间也会发生变化，导致实际运行过程中，出现过泡、死锁、机械手空置等问题，并且降低了生产效率。所以，需要提出一种新的控制方法，使晶圆清洗设备执行工艺流程更加精确且更贴近于多个硬件的实际运行情况，避免由于机械磨损、设备老化等原因造成出现过泡、死锁、机械手空置的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种晶圆清洗设备的控制方法、控制装置及晶圆清洗设备，使晶圆清洗设备执行工艺流程更加精确且更贴近于多个硬件的实际运行情况，避免由于机械磨损、设备老化等原因，造成过泡、死锁、机械手空置的问题。为实现上述目的，本专利技术提出了一种晶圆清洗设备的控制方法，包括：获取所述晶圆清洗设备中每个工艺模块和机械手的状态；r>根据每个所述工艺模块和所述机械手的状态以及工艺制程配方计算出新投入工件至完成整个工艺流程的过程中所述机械手的各种可行路径；根据所述机械手每个动作的当前的设定完成时间计算执行每种所述可行路径的总花费时间，并将总花费时间最短的可行路径作为完成本次新投入工件的最优路径；采集所述机械手执行所述最优路径过程中每个动作本次执行的实际完成时间，判断每个动作的所述实际完成时间是否满足预设的最大偏移量要求；若一动作的所述实际完成时间满足所述最大偏移量要求，则根据该动作的所述实际完成时间对该动作的所述设定完成时间进行修正，并以修正后的所述设定完成时间参与该动作下一次的最优路径计算，否则仍以该动作当前的所述设定完成时间参与下一次的最优路径计算。可选地，通过以下公式判断每个动作的实际完成时间是否满足最大偏移量要求：其中δmax为设定的最大偏移量，αn为任意一个动作第n次执行的实际完成时间，为该动作前n-1次执行的实际完成时间的平均值。可选地，所述根据该动作的所述实际完成时间对该动作的所述设定完成时间行进行修正，并以修正后的所述设定完成时间与该动作下一次的最优路径计算包括：计算该动作的所述实际完成时间的权重比，根据所述权重比计算参与下一次最优路径计算的该动作的所述设定完成时间的比例系数，并根据所述比例系数和该动作的当前的所述设定完成时间计算参与下一次最优路径计算的该动作的所述设定完成时间。可选地，通过以下公式计算该动作的所述实际完成时间的权重比：并通过以下公式计算该动作参与下一次最优路径计算的所述设定完成时间的比例系数：其中，k为该动作第n次执行的实际完成时间的权重比，μ为该动作第n+1次执行的设定完成时间的比例系数，αn为该动作第n次执行的实际完成时间，为该动作前n-1次执行的实际完成时间的平均值。可选地，通过以下公式计算该动作参与下一次最优路径计算的所述设定完成时间：其中，α为该动作第n+1次执行的设定完成时间，αn为该动作第n次执行的实际完成时间，为该动作前n-1次执行的实际完成时间的平均值，α'表示α在上一次计算中求得的值。可选地，还包括：若一动作的所述实际完成时间不满足所述最大偏移量要求，则丢弃该动作的所述实际完成时间。可选地，所述工艺模块包括投入位、洗手位、多个有机化学液清洗槽位、多个快排冲洗槽位、升降梭位、甩干机位以及多个取出位。可选地，所述投入位、所述洗手位、所述多个取出位、所述多个有机化学液清洗槽位、多个快排冲洗槽位和甩干机位的状态包括可用和禁用；所述升降梭位的状态包括升起和降落；所述机械手的状态包括闲置、移动中和所处位置；所述机械手的动作包括沿水平方向平移、沿竖直方向平移、抓取以及释放。本专利技术还提出一种晶圆清洗设备的控制装置，包括模块单元、控制单元、反馈单元、执行单元，其中，所述模块单元用于获取所述晶圆清洗设备中每个工艺模块模块和机械手的状态，并将每个所述工艺模块和所述机械手的状态发送给所述控制单元；所述控制单元用于根据每个所述工艺模块和所述机械手状态计算出新投入工件至完成整个工艺流程的过程中所述机械手的各种可行路径，根据所述机械手每个动作的当前的设定完成时间计算执行每种所述可行路径的总花费时间，并将总花费时间最短的可行路径作为完成本次新投入工件的最优路径，将所述最优路径对应的动作队列发送给所述执行单元；所述执行单元用于采集执行所述最优路径过程中所述动作队列中每个动作本次执行的实际完成时间，同时将每个动作的所述实际时间完成时间发送给所述反馈单元；所述反馈单元用于判断每个动作的所述实际完成时间是否满足最大偏移量要求，若一动作的所述实际完成时间满足所述最大偏移量要求，则根据该动作的所述实际完成时间对该动作的所述设定完成时间进行修正，并以修正后的所述设定完成时间参与该动作下一次的最优路径计算，否则仍以该动作当前的所述设定完成时间参与下一次的最优路径计算。本专利技术还提出一种晶圆清洗设备，包括上述的控制装置。本专利技术的有益效果在于：在本专利技术的控制方法中，通过采集机械手执行最优路径过程中每个动作本次执行的实际完成时间，判断每个动作的实际完成时间是否满足预设的最大偏移量要求，若一动作的实际完成时间满足最大偏移量要求，则根据该动作的实际完成时间对该动作的设定完成时间进行修正，并以修正后的设定完成时间参与该动作下一次的最优路径计算。即新投入工件至完成整个工艺流程的过程中，机械手执行的最优路径计算中每个动作的设定完成时间参数由实际生产中每个工艺模块的状态以及机械手实际完成时间反馈得来，更符合实际情况；每个动作的设定完成时间参数由多次实际完成时间的数据整合而来，且会自主筛选掉偏差较大的数据，更具有准确性；能够使得控制方法中每一步的计算更贴近实际情况，获得的最优路径更准确，有效防止机械手闲置以及工件过泡情况的产生。本专利技术的装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本专利技术的特定原理。附图说明通过结合附图对本专利技术示例性实施例进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，在本专利技术示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1示出了典型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶圆清洗设备的控制方法，其特征在于，包括：/n获取所述晶圆清洗设备中每个工艺模块和机械手的状态；/n根据每个所述工艺模块和所述机械手的状态以及工艺制程配方计算出新投入工件至完成整个工艺流程的过程中所述机械手的各种可行路径；/n根据所述机械手每个动作的当前的设定完成时间计算执行每种所述可行路径的总花费时间，并将总花费时间最短的可行路径作为完成本次新投入工件的最优路径；/n采集所述机械手执行所述最优路径过程中每个动作本次执行的实际完成时间，判断每个动作的所述实际完成时间是否满足预设的最大偏移量要求；/n若一动作的所述实际完成时间满足所述最大偏移量要求，则根据该动作的所述实际完成时间对该动作的所述设定完成时间进行修正，并以修正后的所述设定完成时间参与该动作下一次的最优路径计算，否则仍以该动作当前的所述设定完成时间参与下一次的最优路径计算。/n

【技术特征摘要】
1.一种晶圆清洗设备的控制方法，其特征在于，包括：
获取所述晶圆清洗设备中每个工艺模块和机械手的状态；
根据每个所述工艺模块和所述机械手的状态以及工艺制程配方计算出新投入工件至完成整个工艺流程的过程中所述机械手的各种可行路径；
根据所述机械手每个动作的当前的设定完成时间计算执行每种所述可行路径的总花费时间，并将总花费时间最短的可行路径作为完成本次新投入工件的最优路径；
采集所述机械手执行所述最优路径过程中每个动作本次执行的实际完成时间，判断每个动作的所述实际完成时间是否满足预设的最大偏移量要求；
若一动作的所述实际完成时间满足所述最大偏移量要求，则根据该动作的所述实际完成时间对该动作的所述设定完成时间进行修正，并以修正后的所述设定完成时间参与该动作下一次的最优路径计算，否则仍以该动作当前的所述设定完成时间参与下一次的最优路径计算。


2.根据权利要求1所述的晶圆清洗设备的控制方法，其特征在于，通过以下公式判断每个动作的实际完成时间是否满足最大偏移量要求：



其中δmax为设定的最大偏移量，αn为任意一个动作第n次执行的实际完成时间，为该动作前n-1次执行的实际完成时间的平均值。


3.根据权利要求2所述的晶圆清洗设备的控制方法，其特征在于，所述根据该动作的所述实际完成时间对该动作的所述设定完成时间行进行修正，并以修正后的所述设定完成时间与该动作下一次的最优路径计算包括：
计算该动作的所述实际完成时间的权重比，根据所述权重比计算参与下一次最优路径计算的该动作的所述设定完成时间的比例系数，并根据所述比例系数和该动作的当前的所述设定完成时间计算参与下一次最优路径计算的该动作的所述设定完成时间。


4.根据权利要求3所述的晶圆清洗设备的控制方法，其特征在于，通过以下公式计算该动作的所述实际完成时间的权重比：



并通过以下公式计算该动作参与下一次最优路径计算的所述设定完成时间的比例系数：



其中，k为该动作第n次执行的实际完成时间的权重比，μ为该动作第n+1次执行的设定完成时间的比例系数，αn为该动作第n次执行的实际完成时间，为该动作前n-1次执行的实际完成时间的平均值。


5.根据权利要求4所述的晶圆清洗设备的控制方法，其特征在于，通过以下公式计算该动作参与下一次最优路径计算的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛磊，郭训容，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11