機臺預約方法

2024-03-21 04:32:05

專利名稱：機臺預約方法
技術領域：
本發明涉及一種機臺預約方法，且特別是涉及一種預約用以處理特殊批 貨所需要的機臺的機臺預約方法。
背景技術：
隨著半導體產業的竟爭日趨激烈，為了縮短生產時間以增加公司營收， 如何更有效地管理晶片廠內的各式機臺、避免堆貨情況產生進而使各個機臺 發揮最大的產能，對於現今的半導體業者來說無疑是最重要的課題之一。以
目前處理批貨(Lot)的流程為例，當在制品(Wafer-In Process, WIP)到 達晶片廠內的各個站點時，必須等待站點中的機臺閒置後才能開始進行批貨 處理。
然而，對於一批具有較高等級，且必須快速知道處理過程及結果的在制 品來說，為了降低在各個站點等待機臺閒置以供處理批貨的時間，現行的作 法是必須通過人為操作來設定系統，進而讓此在制品所需要的機臺預先閒置 下來等待在制品到站。當在制品到站後，同樣必須再以人為操作的方式將機 臺切換回可以處理批貨的狀態，接著再進行批貨處理流程。
由上所述不難發現，為了因應特殊批貨的處理需求，必須以人工的方式 操作部份機臺預先進入閒置狀態以等待在制品到站。然而，價格動輒數百萬 的機臺 一旦閒置下來不僅會影響 一般批貨的生產計劃，同時更會降低機臺本 身的產能，進而造成公司莫大的損失。

發明內容
有鑑於此，本發明提供一種機臺預約方法，能事先預約處理特殊批貨所 需要的機臺，據以減少處理特殊批貨所需要的時間。
本發明提出一種機臺預約方法，此方法包括下列步驟首先根據歷史記 錄計算特殊批貨在每個站點的處理時間及相鄰站點之間的傳送時間。接著，
依據處理時間及傳送時間，預測特殊批貨到達每個站點的到站時間。對於每個站點，再以對應的到站時間與站點中每個機臺的機臺狀態，計算每個機臺 的佔用率。最後根據佔用率來預約機臺。
依照本發明的較佳實施例所述的機臺預約方法，其中，歷史記錄包括每 個機臺每次處理批貨的處理周期及生產周期，而計算特殊批貨在每個站點的 處理時間包括根據站點的每個機臺的處理周期及生產周期來計算處理時間。
依照本發明的較佳實施例所述的機臺預約方法，其中，計算特殊批貨在 相鄰站點之間的傳送時間的步驟包括根據傳送機制及傳送速率計算傳送時 間。
依照本發明的較佳實施例所述的機臺預約方法，其中，預測特殊批貨到 達每個站點的到站時間的步驟包括對於每個站點，以位於站點上遊的所有站 點的處理時間，以及位於站點上遊的所有相鄰站點之間的傳送時間的總和做 為到站時間。
依照本發明的較佳實施例所述的機臺預約方法，其中，在預測特殊批貨 到達每個站點的到站時間的步驟之後更包括判斷到站時間是否小於最長預約時間。
依照本發明的較佳實施例所述的機臺預約方法，其中，歷史記錄包括每 個機臺每次處理批貨的處理周期及生產周期，而計算每個機臺的佔用率的步 驟包括判斷機 臺狀態為處理狀態，並根據到站時間、剩餘處理時間，及機臺 的上述生產周期的平均值來計算佔用率。其中，以機臺的處理周期及目前時
間來計算剩餘處理時間，並計算佔用率=(Arrival—T-Remained—T) /Avg—TC, 而Arrival—T為到站時間，Remained—T為剩餘處理時間，Avg—TC為生產周期 的平均值。
依照本發明的較佳實施例所述的機臺預約方法，其中，歷史記錄包括每 個機臺每次處理批貨的處理周期及生產周期，而計算每個機臺發佔用率的步 驟包括判斷機臺狀態為閒置狀態，並根據到站時間、機臺發上述處理周期的 最大值，及機臺的上述生產周期的平均值來計算佔用率。其中，計算佔用率-(Arrival —T Max—TM) /Avg—TC, Arrival-T為到站時間,Max—TM為處理周 期的最大值，而Avg—TC為生產周期的平均值。
依照本發明的較佳實施例所述發機臺預約方法，其中，根據佔用率預約 機臺的步驟包括預約具有最小的佔用率，且佔用率小於1的機臺。
依照本發明的較佳實施例所述的機臺預約方法，其中，根據佔用率預約機臺的步驟更包括根據每個機臺的機臺特性來預約機臺。
依照本發明的較佳實施例所述的機臺預約方法，其中，在預約機臺的步 驟之後更包括當特殊批貨到達站點時，以預約的機臺處理特殊批貨，並將預 約的機臺處理特殊批貨的處理周期及生產周期記錄於歷史記錄。
本發明根據歷史記錄預測特殊批貨到達站點的時間，並同時根據此到站 時間以及站點中各個機臺的狀態，來預約適於處理特殊批貨的機臺，從而避 免特殊批貨到達站點後必須等待需要的機臺閒置所耗費的時間，據以達到縮 短特殊批貨的生產周期的目的。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並 配合附圖，作詳細說明如下。


圖1是依照本發明較佳實施例所繪示的機臺預約方法的流程圖。
圖2是依照本發明較佳實施例所繪示的機臺佔用率的計算方法的流程圖。
圖3是依照本發明另一較佳實施例所繪示的機臺佔用率的計算方法的流 程圖。
附圖符號說明
110 ~ 170:本發明的較佳實施例所述的機臺預約方法的各步驟
210 - 220:本發明的較佳實施例所述的機臺佔用率的計算方法的各步驟
310 - 320:本發明的另一較佳實施例所述的機臺佔用率的計算方法的各步驟。
具體實施例方式
在半導體生產線，對於需要了解其處理過程並快速得到處理結果的特殊 批貨來說，若能在進行處理流程之前，事先在各個站點中預約適於使用的機 臺，勢必能減少等待時間並提高特殊批貨的產能。本發明便是基於上述觀點 進而發展出的一種機臺預約方法。為了使本發明的內容更為明了，以下特舉 實施例來做為本發明確實能夠據以實施的範例。
以下的實施例是以晶片廠的生產線為例，說明如何在特殊批貨到達某一 站點之前，事先預約處理特殊批貨所需要的機臺，據以縮短特殊批貨的生產周期的詳細步驟。為了方便說明，在以下的實施例中假設晶片廠的生產線具
有2個站點(分別為第一站點及第二站點)，而在各個站點中分別有3個機臺 用以處理批貨。然而上述站點及機臺的數目僅是用以舉例說明，並非用以限 定本發明。換言之，本發明可針對任意的站點及機臺數目進行預約動作，在 此並不限制其範圍。
在本實施例中，當每一批貨通過各站點並處理完畢之後，負責處理這批
其中，處理周期表示機臺從開始到處理完成一批貨所需要的時間；而生產周 期則代表機臺在連續處理批貨的狀態之下，生產一批貨所需要的時間(即包 括傳送批貨所需要的時間)。
圖1是依照本發明較佳實施例所繪示的機臺預約方法的流程圖。請參閱 圖1,如步驟110所示，在準備處理批貨之前，倘若經由特殊標記判斷所欲 處理的批貨為特殊批貨，則根據歷史記錄中對應第一站點及第二站點中各個 機臺的處理周期及生產周期，計算特殊批貨分別在第一站點與第二站點的處 理時間。並根據傳送機制及傳送速率計算特殊批貨由第一站點傳送到第二站 點所需要的傳送時間。
接著在步驟12Q中，依據上述處理時間及傳送時間，預測特殊批貨到達 每個站點的到站時間。在本實施例中，對於晶片廠內的每個站點，根據歷史 記錄取得位於各個站點上遊的所有站點的處理時間，以及各站點上遊的所有 相鄰站點之間的傳送時間，並以上述處理時間以及傳送時間的總和來^:為特 殊批貨到達每個站點的到站時間。以計算特殊批貨到達第二站點的到站時間 為例，倘若根據歷史記錄計算特殊批貨在第一站點所需要的處理時間為2小 時，而由第一站點傳送至第二站點的傳送時間為1小時，那麼便可預測特殊 批貨會在到達第一站點的3小時後到達第二站點。
在預測特殊批貨的到站時間後，如步驟130所示，判斷到站時間是否小 於最長預約時間。其中，最長預約時間的計算方式例如可以根據歷史記錄中 各個機臺所對應的處理周期及生產周期，計算出晶片廠內機臺最長的批貨處 理時間，據以決定特殊批貨的最長預約時間。判斷到站時間是否小於最長預 約時間的目的在於避免不必要的預約動作，換句話說，惟有當到站時間小於 最長預約時間時，才需要進行接下來的機臺預約動作。舉例來說，若生產線 有站點A、站點B、及站點C這3個站點，假設特殊批貨在站點B所需要的處理時間為8小時，而在站點C所需要的處理時間為2小時，由於當站點B在 處理一批貨時，站點C可以處理4批其它批貨，因此同時預約站點B及站點 C的機臺便沒有任何意義，反而可能因為佔用其它批貨使用機臺的機會進而 影響產能。在另一個例子當中，假設特殊批貨到達第一站點的時間為pm2: 50， 且特殊批貨在第一站點的處理時間為3小時，而在第二站點的處理時間為1 小時，那麼可以在第一站點處理批貨一段時間之後(例如在pm4: 50時)再預 約第二站點中的機臺。
接下來如步驟140所示，對於每個站點，以對應的到站時間與站點中每 個機臺的機臺狀態，計算每個機臺的佔用率。圖2是依照本發明較佳實施例 所繪示的機臺佔用率的計算方法的流程圖。以計算第二站點的機臺的佔用率 為例，在步驟210中，若判斷機臺的狀態為處理狀態(即目前有其它批貨正 在處理當中)，便如步驟220所示，以特殊批貨的到站時間、此機臺的剩餘 處理時間，以及對應此機臺的生產周期的平均值，來計算此機臺的佔用率。 在本實施例中是以下列算式來計算器臺的佔用率 佔用率=(Arrival—T-Remained—T) /Avg—TC 其中，Arrival-T表示到站時間，Remained-T是剩餘處理時間，而Avg_TC 則為機臺的生產周期的平均值。剩餘處理時間例如是以歷史記錄中對應此機 臺的處理周期的平均值以及目前時間的差值來計算之。
舉例來說，倘若在第二站點中具有機臺X、機臺Y，及機臺Z三個機臺， 且經過上述步驟已計算出特殊批貨將在3小時後到達第二站點。其中，機臺 X處理批貨已經經過3小時，機臺Y已經處理2小時，而機臺Z已經處理1 小時。倘若第二站點的處理周期的平均值為4小時，那麼表示對機臺X來說 需要經過1小時(即4-3)後才會有批貨處理完畢；機臺Y則還需要2小時 (即4-2)才能將目前所處理的批貨處理完畢；而機臺Z則是要在3小時後 (即4-1)才能閒置下來。布i設第二站點的生產周期平均值為4小時，那麼 通過上述算式可以計算出機臺X、機臺Y，與機臺Z所分別對應的佔用率為 1/2、 1/4，及0。
圖3是依照本發明另一較佳實施例所繪示的機臺佔用率的計算方法的流 程圖。在本實施例中，如步驟31G所示，倘若機臺目前沒有在處理任何批貨， 也就是說機臺狀態為閒置狀態，那麼如步驟320所示，以特殊批貨的到站時 間、機臺的處理周期的最大值，以及機臺的生產周期的平均值，據以計算器
8臺的佔用率。在本實施例中是以下列算式來計算器臺的佔用率 佔用率=(Arrival—T Max_TM) /Avg一TC 其中，Arrival_T表示特殊批貨的到站時間，Max_TM是機臺的處理周期 的最大值，而Avg-TC則為機臺的生產周期的平均值。以機臺的處理周期的最 大值做為計算其佔用率的參數的原因在於當機臺狀態為閒置時，在不知道 什麼時候會有批貨到達站點並且通過此機臺進行處理的情況之下，最大的處
請回到圖1的步驟150，在根據機臺狀態與到站時間計算出各站點中每 個機臺的佔用率後，根據佔用率來進行機臺的預約動作。在本實施例中，將 預約具有最小的佔用率且佔用率小於1的機臺來做為處理特殊批貨的用途。 更近一步來說，機臺所對應的佔用率越小，表示預約此機臺後，機臺閒置下 來等待特殊批貨到達的閒置時間越短。倘若機臺的佔用率為0，即表示在特 殊批貨到達站點時，此機臺剛好處理完畢一批貨，進而能接著對特殊批貨進 行處理，據此將能使機臺達到最佳的產能。
在另一實施例中，除了根據機臺的佔用率來預約機臺之外，更可以根據 機臺本身的機臺特性來判斷是否要預約此機臺。舉例來說，某些特殊批貨可
能需要具有處理化學藥品能力的機臺，因此在預約機臺時除了選擇具有較小 的佔用率的機臺之外，還必須判斷機臺是否具備處理特殊批貨所需要的能力。
值得一提的是，上述預約動作是以機臺的加載埠為單位來進行預約。 也就是說，被預約的機臺將保留特定的加載埠以等待特殊批貨到達站點， 而其它尚未被預先保留的加載埠仍然可用來處理一般批貨，因此本發明所 述的機臺預約方法並不會影響 一般批貨的處理流程。
接著如步驟160所示，當特殊批貨到達站點時，便能夠以先前所預約的 機臺進行處理流程，而不需要再花費任何時間等待機臺閒置。最後在步驟170 中，機臺處理特殊批貨的處理周期及生產周期也將一併記錄於歷史記錄，以 隨時更新歷史記錄。
在另一實施例中，倘若在處理批貨的流程中發生任何異常(exception) 狀況，在特殊批貨尚未到達站點之前，均能針對此站點的機臺預約進行更動， 並配合目前的情況重新進行預約，據此將不會對特殊批貨的生產計劃造成負 面的影響。
綜上所述，本發明所述的機臺預約方法至少具有下列優點1. 通過事先預約機臺的方式，在特殊批貨到達站點時快速順暢地進行處 理，據此減少特殊批貨的生產周期。
2. 以機臺的加載埠做為預約單位，據以提高機臺產能，同時將不會對 一般批貨的生產狀況造成不良影響。
3. 在處理流程中可依照處理流程的現況對預約結果進行調整，進而使得 特殊批貨的處理流程變的更有彈性。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何 所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作 些許的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視本發明申請專利範圍所界定 者為準。
權利要求
1. 一種機臺預約方法，該方法包括下列步驟根據一歷史記錄計算一特殊批貨在每一站點的一處理時間及相鄰站點之 間的一傳送時間；依據所述處理時間及所述傳送時間，預測該特殊批貨到達每一所述站點 的一到站時間；對於每一所述站點，以對應的該到站時間與該站點中每一機臺的一才幾臺 狀態，計算每一所述機臺的一佔用率；以及 根據所述佔用率預約所述機臺其中之一 。
2. 如權利要求1所述的機臺預約方法，其中，該歷史記錄包括每一所述 機臺每次處理批貨的一處理周期及一生產周期，而計算該特殊批貨在每一所 述站點的該處理時間的步驟包括根據該站點的每一所述機臺的所述處理周期及所述生產周期計算該處理 時間。
3. 如權利要求1所述的機臺預約方法，其中，計算該特殊批貨在相鄰站點之間的該傳送時間的步驟包括根據一傳送機制及一傳送速率計算該傳送時間。
4. 如權利要求1所述的機臺預約方法，其中，預測該特殊批貨到達每一 所述站點的該到站時間的步驟包括對於每一所述站點，以位於該站點上遊的所有站點的該處理時間，以及 位於該站點上遊的所有相鄰站點之間的該傳送時間的總和做為該到站時間。
5. 如權利要求1所述的機臺預約方法，其中，在預測該特殊批貨到達每 一所述站點的該到站時間的步驟之後更包括判斷該到站時間是否小於 一 最長預約時間。
6. 如權利要求1所述的機臺預約方法，其中，該歷史記錄包括每一所述 機臺每次處理批貨的一處理周期及一生產周期，而計算每一所述機臺的該佔 用率的步驟包括判斷該^U臺狀態為一處理狀態；以及根據該到站時間、 一剩餘處理時間，與該機臺的所述生產周期的平均值，計算該佔用率。
7. 如權利要求6所述的機臺預約方法，其中，計算該佔用率的步驟包括 計算該佔用率- ( Arrival-T-Remained-T ) /Avg—TC，其中，Arrival—T表示該到站時間，Remained—T表示該剩餘處理時間，而Avg_TC表示所述生產周期的平均值。
8. 如權利要求6所述的機臺預約方法，更包括以該機臺的所述處理周期及一 目前時間計算該剩餘處理時間。
9. 如權利要求1所述的機臺預約方法，其中，該歷史記錄包括每一所述 機臺每次處理批貨的一處理周期及一生產周期，而計算每一所述機臺的該佔 用率的步驟包括判斷該機臺狀態為一閒置狀態；以及根據該到站時間、該機臺的所述處理周期的最大值，與該機臺的所述生 產周期的平均值，計算該佔用率。
10. 如權利要求9所述的機臺預約方法，其中，計算該佔用率的步驟包括 計算該佔用率=(Arrival—T Max —TM) /Avg—TC,其中，Arrival—T表示該到站時間，Max—TM表示所述處理周期的最大值，而Avg-TC表示所述生產 周期的平均值。
11. 如權利要求1所述的機臺預約方法，其中，根據所述佔用率預約所述 機臺其中之一 的步驟包括預約具有最小的該佔用率且該佔用率小於1的該^L臺。
12. 如權利要求1所述的機臺預約方法，其中，根據所述佔用率預約所述 機臺其中之一 的步驟更包括根據每一所述機臺的一機臺特性，預約所述機臺其中之一。
13. 如權利要求1所述的機臺預約方法，其中，在預約所述機臺其中之一 的步驟之後更包括當該特殊批貨到達該站點時，以預約的該機臺處理該特殊批貨；以及 將預約的該機臺處理該特殊批貨的一處理周期及一生產周期記錄於該歷 史記錄。
全文摘要
一種機臺預約方法，本發明是根據歷史記錄預測特殊批貨到達站點的時間，並同時根據此到站時間以及站點中各個機臺的狀態，來預約適於處理特殊批貨的機臺，從而避免特殊批貨到達站點後等待機臺閒置所耗費的時間，據以縮短特殊批貨的生產周期。
文檔編號H01L21/00GK101311860SQ200710105048
公開日2008年11月26日 申請日期2007年5月22日 優先權日2007年5月22日
發明者吳德龍, 張世昌, 偉 程 申請人:力晶半導體股份有限公司